BR112016018940B1 - SOLAR TRACKER SET - Google Patents

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Abstract

DISPOSITIVOS, SISTEMAS E MÉTODOS DE LIMITADOR DE TORÇÃO E LIMITADORES DE TORÇÃO INCORPORANDO RASTREADORES SOLARES. Um conjunto de rastreador solar compreende de uma coluna de apoio, uma viga de torção conectada junto à coluna de apoio, um mecanismo de instalação fixado junto à viga de torção, um sistema de transmissão conectado com a viga de torção, e um limitador de torção conectado com uma saída do sistema de transmissão. Quando uma força externa provoca um nível de torção junto ao sistema de transmissão excedendo um limite pré-ajustado, o limitador de torção facilita a movimentação rotacional do conjunto de rastreador solar na direção da torção, possibilitando assim a que a força externa tenha condição de girar em torno de um eixo de pivô se estendendo através da viga de torção. As modalidades de exemplo incluem também métodos de alinhamento de uma pluralidade de fileiras de rastreadores solares.TORQUE LIMITER AND TORQUE LIMITER DEVICES, SYSTEMS AND METHODS INCORPORATING SOLAR TRACKERS. A solar tracker assembly comprises a support column, a torsion beam connected to the support column, an installation mechanism fixed to the torsion beam, a transmission system connected to the torsion beam, and a torsion limiter. connected with an output of the transmission system. When an external force causes a level of torsion along the transmission system exceeding a preset limit, the torsion limiter facilitates the rotational movement of the solar tracker assembly in the direction of the torsion, thus allowing the external force to turn. about a pivot shaft extending through the torsion beam. Example embodiments also include methods of aligning a plurality of arrays of solar trackers.

Description

REFERÊNCIA A PEDIDOS CORRELACIONADOSREFERENCE TO CORRELATED ORDERS

[0001] Este pedido reivindica a prioridade em referência ao Pedido de Patente Norte-Americano N° de Série 61/941754, depositado em 19 de Fevereiro de 2014, e o Pedido de Patente Norte-Americano N° de Série 62/065741, depositado em 19 de Outubro de 2014, cada um dos quais sendo incluídos como referências integrais.[0001] This application claims priority with reference to US Patent Application Serial No. 61/941754, filed on February 19, 2014, and US Patent Application Serial No. 62/065741, filed on October 19, 2014, each of which is included as full references.

CAMPOFIELD

[0002] O presente relatório descritivo se refere a dispositivos, sistemas e métodos de limitador de torção. O presente relatório descritivo se refere ainda a conjuntos de embreagem corrediça e limitação de torque.[0002] This descriptive report refers to devices, systems and methods of torsion limiter. This descriptive report also refers to slip clutch and torque limiting assemblies.

FUNDAMENTOSFUNDAMENTALS

[0003] Conforme o vento atue junto a uma disposição fotovoltaica de rastreio solar (PV) ou junto a outros sistemas de posicionamento acionados mecanicamente expostos a forças ambientais externas, isto provoca o aparecimento de pressões positivas e negativas junto à disposição, as quais podem atuar de modo independente, acumulativo, ou diferencial. Essas forças eólicas são, em geral, categorizadas como arrasto, soerguimento, força de rebaixamento e momento de articulação em torno do eixo rotacional. As forças eólicas variam dependendo da velocidade do vento, da direção e rotação do ângulo de rastreio da disposição. Essas forças são ainda, em geral, maiores junto às estruturas externas dentro de um vasto campo de disposição de fileiras.[0003] As the wind acts along a photovoltaic solar tracking (PV) array or along with other mechanically driven positioning systems exposed to external environmental forces, this causes the appearance of positive and negative pressures near the array, which can act independently, cumulatively, or differentially. These wind forces are generally categorized as drag, lift, drawdown force, and pivot moment about the rotational axis. Wind forces vary depending on wind speed, direction, and array tracking angle rotation. These forces are, in general, even greater next to external structures within a wide range of rows.

[0004] Tipicamente, no caso de sistemas de rastreio solares de eixo simples, o arrasto e soerguimento induzidos junto à disposição rastreada ou junto a outros sistemas mecânicos são resistentes em múltiplos pontos no interior da estrutura. Entretanto, conforme evidenciado pelos sistemas existentes, o momento de articulação vem a ser resistente, tipicamente, junto a um simples ponto. As forças de torção resultantes aplicadas junto à tubos de torção relativamente longos ou outras configurações de vigas podem ser grandes com tendência a interagirem com a flexibilidade torcional da estrutura do rastreador. A ação em sentido contrário das forças de momento com elevada articulação junto a um ponto simples na estrutura requer a presença de membros de torção suficientemente fortes para resistirem tanto ao torque elevado combinado com as cargas de viga do sistema sem haver excesso de flexibilidade. As forças de momento de articulação podem estar presentes como forças estáticas ou por vezes como forças dinâmicas conhecidas como divergência torcional. Caso o sistema estrutural do rastreador seja flexível no seu projeto, e a torção fique restrita a um ponto simples, a divergência torcional e outras forças dinâmicas podem vir a ocorrer apresentando um potencial substancialmente crescente de carga junto à estrutura. Portanto, torna-se estruturalmente vantajoso se minimizar a flexibilidade da estrutura de rastreador para a redução ou eliminação das interações eólicas que podem dar origem a presença dessas forças dinâmicas.[0004] Typically, in the case of single-axis solar tracking systems, the drag and lift induced along the tracked arrangement or along with other mechanical systems are resistant at multiple points within the structure. However, as evidenced by existing systems, the pivot moment becomes resistant, typically, at a single point. The resulting torsional forces applied along relatively long torsion tubes or other beam configurations can be large with a tendency to interact with the torsional flexibility of the crawler structure. Counteracting high pivot moment forces at a single point in the structure requires the presence of torsion members strong enough to withstand both the high torque combined with the beam loads of the system without being overly flexible. Pivoting moment forces can be present as static forces or sometimes as dynamic forces known as torsional divergence. If the crawler structural system is flexible in its design, and the torsion is restricted to a single point, torsional divergence and other dynamic forces can occur presenting a substantially increasing load potential along the structure. Therefore, it becomes structurally advantageous to minimize the flexibility of the tracker structure for the reduction or elimination of wind interactions that can give rise to the presence of these dynamic forces.

[0005] Consequentemente, existe uma necessidade por um mecanismo visando a redução do pico da força de momento de articulação ao qual um sistema de acompanhamento vem a estar exposto e/ou uma necessidade em se dar condições a que o sistema resista as forças de momento junto à diversos pontos, minimizando ou eliminando efetivamente as forças harmônicas/dinâmicas as quais a estrutura vem a estar exposta. A minimização da torção na estrutura aumenta a capacidade de carga da viga dos membros estruturais de relevância, uma vez que a combinação da carga da torção e do carregamento da viga vem a ser menor. Através da limitação do pico da força de torção e em seguida pela provisão de um mecanismo para resistir a uma força de torça máxima inferior junto à múltiplos pontos ao longo da estrutura, componentes estruturalmente mais leves podem ser incorporados para redução do peso do material e do custo dos sistemas de rastreio solar.[0005] Consequently, there is a need for a mechanism aimed at reducing the peak pivot moment force to which an accompanying system is exposed and/or a need to provide conditions for the system to resist moment forces along several points, effectively minimizing or eliminating the harmonic/dynamic forces to which the structure is exposed. Minimizing torsion in the structure increases the beam load capacity of relevant structural members, since the combination of torsion load and beam loading becomes smaller. By limiting the peak torsional force and then providing a mechanism to resist a lower maximum torsional force at multiple points along the structure, structurally lighter components can be incorporated to reduce material weight and cost. cost of solar tracking systems.

SUMÁRIOSUMMARY

[0006] Modalidades exemplificativas do presente relatório descritivo aliviam em uma grande extensão as desvantagens de sistemas mecânicos conhecidos, tais como, os de rastreadores solares, por meio da incorporação de um limitador de torção, o que pode em algumas circunstâncias compreender de uma embreagem limitando o torque, junto à saída de uma caixa de engrenagem primária, antes de haver o engate de uma trilha de engrenagem secundária em cada fileira do rastreador. Essencialmente, isto vem a colocar um mecanismo de liberação de torque pré-ajustado entre os componentes tensionados pela torção e o transmissor em cada fileira de rastreador conectada ou motorizada de modo individual de um sistema de rastreio. As modalidades exemplificativas deste relatório descritivo minimizam de modo vantajoso as forças de torção induzidas pelo vento junto à disposição de rastreador de modo a materialmente reduzir-se as imposições estruturais do sistema de rastreio. A redução material da estrutura pode resultar em uma considerável redução no custo do sistema de rastreio.[0006] Exemplary modalities of the present descriptive report alleviate to a great extent the disadvantages of known mechanical systems, such as those of solar trackers, through the incorporation of a torsion limiter, which may in some circumstances comprise of a clutch limiting torque, at the output of a primary gear box, before a track of secondary gear engages on each row of the tracker. Essentially, this comes down to placing a preset torque release mechanism between the torsionally stressed components and the transmitter in each individually connected or motorized tracker row of a tracker system. Exemplary embodiments of this specification advantageously minimize wind-induced torsional forces near the tracker arrangement so as to materially reduce the structural constraints of the tracker system. The material reduction of the structure can result in a considerable reduction in the cost of the tracking system.

[0007] As modalidades exemplificativas de um limitador de torção atuam como uma válvula de liberação da força de torção que minimiza os momentos de articulação e elimina a presença de quaisquer forças dinâmicas significativas que possam ser induzidas pelo vento junto aos sistemas mecânicos, tais como estruturas de rastreio PV. Uma função importante é de se liberar a torção durante os eventos de forte ventania e dar condições a que cada fileira de rastreador se movimente junto a uma posição diferente até que tanto a disposição se movimente para uma posição aonde a força torcional não apresente mais condições de superar a força de liberação de torção pré- ajustada, ou a disposição seja movida pela força torcional para ângulos extremos de rotação sendo em seguida restringida junto à múltiplos pontos na estrutura. A incorporação de múltiplos batentes ao longo da disposição nas posições extremas de rotação minimiza a presença da força de torção em qualquer seção do componente ou componentes estruturais resistindo a torção.[0007] Exemplary embodiments of a torsion limiter act as a torsional force release valve that minimizes pivot moments and eliminates the presence of any significant dynamic forces that may be induced by wind along mechanical systems, such as structures PV tracking. An important function is to release torsion during strong wind events and provide conditions for each row of trackers to move together in a different position until both the disposition moves to a position where the torsional force no longer presents conditions of overcome the pre-set torsional release force, or the arrangement is moved by torsional force to extreme angles of rotation and then restrained along multiple points on the structure. The incorporation of multiple stops along the array at the extreme positions of rotation minimizes the presence of torsional force in any section of the component or structural components resisting torsion.

[0008] Nas modalidades exemplificativas, o limitador de torção pode atuar também como uma liberação de sobrecarga quanto a força de entrada do motor de transmissão, caso a disposição não possa se movimentar devido a uma obstrução, tal como uma carga pesada de neve sem balanceamento, deslocamentos de neve, ou dunas de areia, ou caso um ou mais conjuntos de engrenagens encadeados se apresentem diante de uma condição de batente limite extrema. Nesta condição, a embreagem de limitação de torção irá desacoplar as forças de transmissão de entrada a partir das forças de saída, caso a resistência de obstrução seja maior do que o limite de restrição a torção. Nas modalidades exemplificativas, as forças que serão liberadas pelo limitador de torção compreendem tanto as forças de momento de articulação induzidas externamente junto à disposição, como também aquelas a partir do mecanismo de acionamento de entrada, quando as forças de acionamento de entrada requeridas para a movimentação da disposição se apresentam acima do limite de limitador de torção.[0008] In exemplary embodiments, the torque limiter can also act as an overload release regarding the transmission motor input force, if the arrangement cannot move due to an obstruction, such as a heavy load of snow without balance , snow shifts, or sand dunes, or if one or more chained gearsets are faced with an extreme limit stop condition. In this condition, the torque limiting clutch will decouple the input transmission forces from the output forces if the clogging resistance is greater than the torque restriction limit. In exemplary embodiments, the forces that will be released by the torsion limiter comprise both the externally induced pivot moment forces within the arrangement, as well as those from the input drive mechanism, when the input drive forces required for movement of the arrangement are above the torque limiter limit.

[0009] As modalidades exemplificativas de um conjunto de rastreador solar compreendem de uma coluna de suporte, uma viga de torção conectada à coluna de suporte, um mecanismo de montagem fixado junto à viga de torção, um sistema de transmissão conectado à viga de torção, e um limitador de torção conectado ao sistema de transmissão. O conjunto de rastreador solar pode incluir uma pluralidade de colunas de apoio e compreender ainda de um batente junto à cada coluna de apoio. A viga de torção pode ser configurada contendo um centro de gravidade balanceado, de modo que venha a girar em torno do centro de gravidade balanceado. Quando uma força externa, tal como o vento induz um nível de torção no sistema excedendo um limite pré-ajustado, o limitador de torção facilita em seguida a movimentação rotacional do conjunto de rastreador solar na direção da torção, possibilitando dessa forma que a força externa gire o conjunto em torno de um eixo de pivô se estendendo através da viga de torção.[0009] The exemplary embodiments of a solar tracker assembly comprise a support column, a torsion beam connected to the support column, an assembly mechanism attached to the torsion beam, a transmission system connected to the torsion beam, and a torque limiter connected to the transmission system. The solar tracker assembly may include a plurality of support columns and further comprise a stop adjacent to each support column. The torsion beam can be configured to have a balanced center of gravity so that it rotates around the balanced center of gravity. When an external force such as wind induces a level of torsion in the system exceeding a preset limit, the torsion limiter then facilitates rotational movement of the solar tracker assembly in the direction of the torsion, thereby enabling the external force to rotate the assembly about a pivot shaft extending through the torsion beam.

[0010] Nas modalidades exemplificativas, o limitador de torção desacopla o excesso de torção de modo que a força externa seja liberada através de possibilitar a movimentação da disposição até a uma segunda posição rotacional. A movimentação na direção da torção pode compreender da movimentação do conjunto de rastreador solar a partir de uma primeira posição rotacional até pelo menos uma segunda posição rotacional. Nas modalidades exemplificativas, quando a força externa é grande o bastante, o rastreador solar se movimenta até a uma posição extrema de parada da posição rotacional. A parada mecânica da posição rotacional máxima se dá diante de um ângulo de rotação máximo, apresentando resistência em seguida junto à múltiplos pontos na estrutura de rastreio, de modo que o membro estrutural de resistência torcional principal seja em última análise sustentado rotacionalmente diante de múltiplos pontos, limitando efetivamente a torção na estrutura de viga de torção.[0010] In exemplary embodiments, the torsion limiter decouples the excess torsion so that the external force is released by enabling the arrangement to move to a second rotational position. Moving in the twisting direction may comprise moving the solar tracker assembly from a first rotational position to at least a second rotational position. In exemplary embodiments, when the external force is large enough, the solar tracker moves to an extreme stop position of the rotational position. The mechanical stop of the maximum rotational position occurs at a maximum rotation angle, then resists at multiple points in the tracking structure, so that the primary torsional strength structural member is ultimately rotationally supported at multiple points. , effectively limiting torsion in the torsion beam structure.

[0011] A movimentação na direção da torção pode compreender da movimentação do conjunto de rastreador solar advindo de uma primeira posição rotacional para uma segunda ou múltiplas posições rotacionais. Nas modalidades exemplificativas, o conjunto de rastreador solar fica restringido na sua movimentação rotacional máxima diante de múltiplas localizações distribuídas ao longo de uma estrutura resistente torcional do conjunto de rastreador solar. O limitador de torção limita o momento de articulação em torno do eixo de pivô se estendendo através da viga de torção quando o rastreador não se encontra nas posições extremas dando-se condições a que o rastreador gire para liberar a força torcional e em seguida, os múltiplos batentes junto às posições extremas que em última análise limitam a torção em qualquer uma das seções do membro estrutural resistente a torção quando o sistema não pode vir efetuar qualquer rotação adicional.[0011] Movement in the direction of torsion may comprise movement of the solar tracker assembly from a first rotational position to a second or multiple rotational positions. In exemplary embodiments, the solar tracker assembly is restricted in its maximum rotational movement in front of multiple locations distributed along a torsional resistant structure of the solar tracker assembly. The torsion limiter limits the pivot moment around the pivot axis extending through the torsion beam when the tracker is not in the extreme positions enabling the tracker to rotate to release the torsional force and then the multiple stops along the extreme positions that ultimately limit torsion in any one torsion resistant structural member section when the system cannot come to perform any further rotation.

[0012] Nas modalidades exemplificativas, o sistema de transmissão do conjunto de rastreador solar compreende de um conjunto de engrenagem incluindo pelo menos uma roda de engrenagem. Nas modalidades exemplificativas, o conjunto de engrenagem inclui uma caixa de engrenagens de via única e o limitador de torção consiste de uma engrenagem restringindo a torção. O limitador de torção pode consistir ainda de uma embreagem corrediça em algumas modalidades. Nas modalidades exemplificativas, o conjunto de engrenagem inclui um acoplamento de fricção engatando a roda de engrenagem e o limitador de torção vem a ficar localizado junto ao acoplamento de fricção. O limitador de torção pode ficar localizado junto à saída de um primeiro estágio de engrenagem do conjunto de engrenagem. Nas outras modalidades exemplificativas, o conjunto de rastreador solar consiste de um rastreador conectado em equilíbrio e o limitador de torção consiste de um dispositivo corrediço linear ou de uma conexão articulada de embreagem linear. O conjunto de rastreador solar pode incluir um sistema hidráulico e o limitador de torção pode se apresentar na forma de uma válvula de liberação de pressão junto ao sistema hidráulico. O conjunto de rastreador solar pode compreender ainda de um amortecedor incorporado junto ou próximo da trilha de engrenagem para controlar a liberação da força torcional e retardar o momento do conjunto de rastreador solar.[0012] In exemplary embodiments, the transmission system of the solar tracker assembly comprises a gear assembly including at least one gear wheel. In exemplary embodiments, the gear assembly includes a one-way gearbox and the torque limiter consists of a torque-restricting gear. The torque limiter may further consist of a slip clutch in some embodiments. In exemplary embodiments, the gear assembly includes a friction coupling engaging the gear wheel and the torque limiter is located adjacent the friction coupling. The torque limiter may be located adjacent to the output of a first gear stage of the gear assembly. In other exemplary embodiments, the solar tracker assembly consists of a balanced connected tracker and the torque limiter consists of a linear slide device or a linear clutch linkage. The solar tracker assembly may include a hydraulic system and the torque limiter may be in the form of a pressure release valve along with the hydraulic system. The sun tracker assembly may further comprise a damper incorporated at or near the gear track to control the release of torsional force and retard the momentum of the sun tracker assembly.

[0013] As modalidades exemplificativas incluem métodos de alinhamento de uma disposição solar compreendendo de uma pluralidade de fileiras de rastreadores solares, proporcionando com um limitador de torção individualmente conectado junto à cada fileira de rastreadores solares, aonde um ou mais rastreadores solares encontram um limite rotacional mecânico que provoca o surgimento do nível de torção induzido pela linha de transmissão junto à pelo menos uma fileira dos rastreadores solares excedendo o limite de restrição de torção, sendo que o limitador de torção dá condições a uma limitação mecânica aonde pelo menos uma fileira não gira enquanto que simultaneamente dá-se o acionamento da rotação das outras múltiplas fileiras de rastreadores solares. A pluralidade de fileiras de rastreadores solares inclui múltiplas fileiras de rastreadores solares conectadas. A condição de limite mecânico de pelo menos uma fileira de rastreadores solares inclui múltiplas fileiras de rastreadores solares conectados. A condição de limite mecânico de pelo menos uma fileira de rastreadores solares das múltiplas fileiras de rastreadores solares cria um nível de torção no rastreador que excede a um limite pré-estabelecido.[0013] Exemplary embodiments include methods of aligning a solar array comprising a plurality of rows of solar trackers, providing with a torsion limiter individually connected next to each row of solar trackers, where one or more solar trackers meet a rotational limit mechanical that causes the appearance of the torsion level induced by the transmission line next to at least one row of solar trackers exceeding the torsion restriction limit, and the torsion limiter gives conditions for a mechanical limitation where at least one row does not rotate while simultaneously activating the rotation of the other multiple rows of solar trackers. The plurality of solar tracker arrays include multiple connected solar tracker arrays. The mechanical boundary condition of at least one row of sun trackers includes multiple rows of connected sun trackers. The mechanical limit condition of at least one row of sun trackers from the multiple rows of sun trackers creates a level of torsion in the tracker that exceeds a preset limit.

[0014] Pelo menos uma fileira limitada mecanicamente não gira enquanto as outras múltiplas fileiras dos rastreadores solares giram e atingem a sua posição de limite mecânico máxima até que toda a pluralidade de fileiras dos rastreadores solares não esteja mais girando. Conforme cada fileira atinge a sua posição de limite mecânico máximo, cada fileira de rastreador interrompe a movimentação rotacional enquanto as outras múltiplas fileiras dos rastreadores solares giram e atingem as suas posições de limite máximo. Quando todas as fileiras de rastreadores vierem a alcançar os seus limites mecânicos, então elas estarão todas alinhadas.[0014] At least one mechanically limited row does not rotate while the other multiple sun tracker rows rotate and reach their maximum mechanical limit position until the entire plurality of sun tracker rows are no longer rotating. As each row reaches its maximum mechanical limit position, each tracker row stops rotational motion while the other multiple rows of solar trackers rotate and reach their maximum limit positions. When all the ranks of trackers have reached their mechanical limits, then they will all line up.

[0015] O mesmo mecanismo que limita e libera o torque de transmissão diante de um limite de segurança se apresenta também vantajoso caso uma ou mais fileiras de rastreador sejam obstruídas das condições ambientais externas, tais como deslocamento de neve, dunas de areia ou outros impedimentos. O limitador de torção pode dar proteção a disposição rastreada contra prejuízos causados por obstruções, enquanto possibilitando ainda a que o rastreador gire em um movimento limitado até que a obstrução venha a ser desimpedida.[0015] The same mechanism that limits and releases the transmission torque before a safety limit is also advantageous if one or more tracker rows are obstructed by external environmental conditions, such as snow displacement, sand dunes or other impediments . The twist limiter can protect the tracked arrangement from damage caused by obstructions, while still allowing the tracker to rotate in a limited motion until the obstruction is cleared.

[0016] Nas modalidades exemplificativas, durante uma torção excessiva a partir das forças externas, a movimentação na direção da torção compreende da movimentação de pelo menos uma fileira de rastreadores solares a partir de uma primeira posição rotacional até a uma segunda posição rotacional. A movimentação na direção da torção pode compreender da movimentação de pelo menos uma fileira de rastreadores solares a partir de uma primeira posição rotacional até a múltiplas posições rotacionais. Nas modalidades exemplificativas, pelo menos uma fileira de rastreadores solares atinge múltiplas restrições mecânicas nas múltiplas posições rotacionais ou nas posições de limite máximo. As modalidades exemplificativas compreendem ainda da incorporação de um amortecedor próximo ou junto ao limitador de torção para controlar a liberação da força torcional e retardar a movimentação do conjunto de rastreadores solares.[0016] In exemplary embodiments, during excessive torsion from external forces, movement in the direction of torsion comprises moving at least one row of solar trackers from a first rotational position to a second rotational position. Moving in the twisting direction may comprise moving at least one row of sun trackers from a first rotational position to multiple rotational positions. In exemplary embodiments, at least one array of solar trackers achieves multiple mechanical constraints at multiple rotational positions or maximum limit positions. Exemplary modalities also comprise the incorporation of a damper close to or next to the torsion limiter to control the release of torsional force and delay the movement of the set of solar trackers.

[0017] Nas modalidades exemplificativas de um conjunto de rastreador solar motorizado simples tem-se a presença de uma coluna de apoio, uma ou mais vigas de torção conectadas a coluna de apoio, um sistema de instalação de módulo solar fixado junto a uma ou mais vigas de torção, um sistema de transmissão conectado a uma ou mais vigas de torção, e um freio de motor. O sistema de transmissão compreende de uma caixa de engrenagem bidirecional apresentando uma entrada e uma saída, e o freio de motor se apresenta localizado junto à entrada da caixa de engrenagem bidirecional. Quando uma força externa leva a que um nível de torção junto ao sistema de transmissão venha a exceder um limite pré-ajustado, o freio do motor desliza, ou no caso do freio de motor ser interno ao próprio motor, este é acionado para trás através do sistema, o que facilita o acionamento sobressalente do sistema com a liberação da força torcional.[0017] In the exemplary modalities of a simple motorized solar tracker set, there is the presence of a support column, one or more torsion beams connected to the support column, a solar module installation system fixed next to one or more torsion beams, a transmission system connected to one or more torsion beams, and an engine brake. The transmission system comprises a bidirectional gearbox having an input and an output, and the engine brake is located adjacent to the input of the bidirectional gearbox. When an external force causes a level of torsion along the transmission system to exceed a preset limit, the engine brake slips, or in case the engine brake is internal to the engine itself, it is activated backwards through of the system, which facilitates the spare drive of the system with the release of torsional force.

[0018] Nas modalidades exemplificativas, um sistema de transmissão de engrenagem compreende de um conjunto de engrenagem incluindo uma embreagem de limitação de torque e pelo menos uma roda de engrenagem helicoidal. O conjunto de engrenagem pode ou não estar contido no interior da caixa de engrenagem. Quando um nível de torque na engrenagem excede um nível pré-ajustado, a embreagem desliza. O conjunto de engrenagem pode incluir duas seções cônicas engatando a roda de engrenagem helicoidal. Nas modalidades exemplificativas, a embreagem de limitação de torque se faz localizada junto à duas seções cônicas. A embreagem pode ser ajustada via uma rosca variando a tensão na mola junto à seção cônica. Esta embreagem corrediça pode assumir formatos alternados nas modalidades exemplificativas e outros formatos conforme o necessário para diferenciados tipos de sistemas mecânicos acionados pela engrenagem.[0018] In exemplary embodiments, a gear transmission system comprises a gear assembly including a torque limiting clutch and at least one helical gear wheel. The gear assembly may or may not be contained within the gearbox. When a level of torque in the gear exceeds a preset level, the clutch slips. The gear assembly may include two conical sections engaging the helical gear wheel. In exemplary embodiments, the torque limitation clutch is located next to the two conical sections. The clutch can be adjusted via a thread by varying the spring tension along the conical section. This sliding clutch can assume alternate shapes in the exemplary embodiments and other shapes as needed for different types of gear driven mechanical systems.

[0019] Nas modalidades exemplificativas, um conjunto de rastreador solar compreende pelo menos uma coluna de suporte, uma viga de torção conectada à coluna de suporte, contendo um eixo de pivô se estendendo através da viga de torção, um mecanismo de instalação fixado junto à viga de torção, um ou mais módulos solares instalados junto ao mecanismo de instalação, e um conjunto de caixa de embreagem contendo uma embreagem limitando o torque e pelo menos uma roda de embreagem helicoidal. Quando um nível de torque junto à caixa de embreagem excede um limite pré- estabelecido, a embreagem desliza.[0019] In exemplary embodiments, a solar tracker assembly comprises at least one support column, a torsion beam connected to the support column, containing a pivot shaft extending through the torsion beam, an installation mechanism attached to the torsion beam, one or more solar modules installed adjacent to the installation mechanism, and a clutch box assembly containing a torque limiting clutch and at least one helical clutch wheel. When a torque level at the clutch box exceeds a preset limit, the clutch slips.

[0020] Nas modalidades exemplificativas de um sistema mecânico acionado por engrenagem tem-se a presença pelo menos de uma unidade mecânica associada por engrenagem incluindo pelo menos uma trilha de engrenagem e um sistema de acionamento de engrenagem engatando com a trilha de engrenagem. O sistema de transmissão de engrenagem compreende de um conjunto de engrenagem incluindo pelo menos uma roda de engrenagem, e uma embreagem limitando o torque localizado junto a uma saída do conjunto de engrenagem e antecedendo a uma localização aonde o sistema de transmissão de engrenagem se engata com a trilha de engrenagem. Quando um nível de torque junto ao sistema de engrenagem excede um nível pré-ajustado, a embreagem desliza, liberando o torque junto à unidade mecânica acionada por engrenagem.[0020] In exemplary embodiments of a gear-driven mechanical system, at least one gear-associated mechanical unit is present, including at least one gear track and a gear drive system engaging with the gear track. The gear drive system comprises a gear set including at least one gear wheel, and a torque limiting clutch located adjacent an output of the gear set and preceding a location where the gear drive system engages with the gear track. When a level of torque to the gear system exceeds a preset level, the clutch slips, releasing torque to the gear driven mechanical unit.

[0021] Nas modalidades exemplificativas, o conjunto de engrenagem inclui pelo menos uma seção cônica engatando a roda de engrenagem ficando a embreagem de limitação de torque localizada na seção cônica. A embreagem pode ser ajustada via uma rosca que varia a tensão na mola junto à seção cônica. Nas modalidades exemplificativas, tem-se uma unidade mecânica acionada por engrenagem rotacional. Nas modalidades exemplificativas, a unidade mecânica acionada por engrenagem gira até a uma posição de parada rígida junto ao seu ângulo de rotação máximo.[0021] In exemplary embodiments, the gear assembly includes at least one conical section engaging the gear wheel with the torque limiting clutch located in the conical section. The clutch can be adjusted via a screw that varies the spring tension along the conical section. In exemplary embodiments, there is a mechanical unit driven by a rotational gear. In exemplary embodiments, the gear-driven mechanical unit rotates to a hard stop position near its maximum angle of rotation.

[0022] As modalidades exemplificativas de um sistema mecânico acionado por engrenagem compreendem pelo menos de uma unidade mecânica acionada por engrenagem rotacionando em torno de um eixo de rotação e de um sistema de transmissão de engrenagem. A unidade mecânica acionada por engrenagem inclui pelo menos uma trilha de engrenagem e o sistema de transmissão de engrenagem se engata com a trilha de engrenagem. O sistema de transmissão de engrenagem consiste de um conjunto de engrenagem incluindo pelo menos uma roda de engrenagem e uma embreagem de limitação de torque localizada junto a uma saída do conjunto de engrenagem. Quando um nível de torque no conjunto de engrenagem excede um nível pré-ajustado, a embreagem desliza, liberando o torque junto à unidade mecânica acionada por embreagem e limitando um momento de articulação em torno do eixo rotacional.[0022] Exemplary embodiments of a gear-driven mechanical system comprise at least one gear-driven mechanical unit rotating around an axis of rotation and a gear transmission system. The gear driven mechanical unit includes at least one gear track and the gear drive system engages with the gear track. The gear drive system consists of a gear assembly including at least one gear wheel and a torque limiting clutch located adjacent an output of the gear assembly. When a level of torque in the gear assembly exceeds a preset level, the clutch slips, releasing torque to the clutch driven mechanical unit and limiting a pivotal moment about the rotational axis.

[0023] Nas modalidades exemplificativas, a embreagem de limitação de torque fica localizada junto à saída de um primeiro estágio de engrenagem da unidade mecânica acionada por engrenagem. Nas modalidades exemplificativas, a embreagem de limitação de torque é incorporada na entrada junto à trilha de engrenagem da unidade mecânica acionada por engrenagem. Pelo menos uma unidade mecânica acionada por engrenagem pode compreender de uma pluralidade de unidades mecânicas acionadas por engrenagem. Nas modalidades exemplificativas, cada unidade mecânica acionada por engrenagem gira até atingir uma posição de batente mecanicamente limitada junto ao seu ângulo de rotação máximo.[0023] In exemplary embodiments, the torque limitation clutch is located next to the output of a first gear stage of the gear-driven mechanical unit. In exemplary embodiments, the torque limiting clutch is incorporated at the inlet next to the gear track of the gear-driven mechanical unit. The at least one gear driven mechanical unit may comprise of a plurality of gear driven mechanical units. In exemplary embodiments, each gear-driven mechanical unit rotates until it reaches a mechanically limited stop position at its maximum angle of rotation.

[0024] Nas modalidades exemplificativas de um sistema de rastreador solar tem-se a presença pelo menos de um conjunto de rastreador solar sendo mantido de forma rotacional através de uma embreagem de limitação de torque. O conjunto de rastreador solar inclui pelo menos uma coluna de suporte, uma viga de torção conectada à coluna de suporte, um mecanismo de instalação de módulo fixado à viga de torção, e pelo menos um conjunto de transmissão de engrenagem conectado à viga de torção. Um eixo de pivô se estende através da viga de torção. A embreagem de limitação de torque se engata ao conjunto de transmissão de engrenagem. Quando o nível do torque aplicado externamente junto ao conjunto de transmissão de engrenagem excede um nível pré-ajustado, a embreagem desliza possibilitando a que o sistema de acompanhamento gire, liberando dessa forma o torque junto ao conjunto de rastreador solar e reduzindo o momento de articulação em torno do eixo de pivô.[0024] In exemplary embodiments of a solar tracker system, at least one set of solar trackers is maintained rotationally through a torque limitation clutch. The solar tracker assembly includes at least one support column, a torsion beam connected to the support column, a module installation mechanism attached to the torsion beam, and at least one gear transmission assembly connected to the torsion beam. A pivot shaft extends through the torsion beam. The torque limiting clutch engages with the gear drive assembly. When the level of externally applied torque at the gear drive assembly exceeds a preset level, the clutch slips allowing the tracking system to rotate, thereby releasing torque at the sun tracker assembly and reducing the pivot moment. around the pivot axis.

[0025] Nas modalidades exemplificativas, a embreagem de limitação de torque fica localizada junto à saída de um primeiro estágio de engrenagem do conjunto de rastreador solar. Nas modalidades exemplificativas, a embreagem de limitação de torque vem a ser incorporada no conjunto de transmissão de engrenagem do conjunto de rastreador solar. O conjunto de transmissão de engrenagem pode incluir uma engrenagem de transmissão principal, sendo que a embreagem de limitação de torque é incorporada junto à saída da engrenagem de transmissão principal. Nas modalidades exemplificativas, o conjunto de rastreador solar gira para engatar um batente mecânico diante de seu ângulo de rotação máximo.[0025] In exemplary embodiments, the torque limitation clutch is located next to the output of a first gear stage of the solar tracker set. In exemplary embodiments, the torque limiting clutch is incorporated into the gear transmission assembly of the solar tracker assembly. The gear drive assembly may include a main drive gear, the torque limiting clutch being incorporated at the output of the main drive gear. In exemplary embodiments, the solar tracker assembly rotates to engage a mechanical stop at its maximum angle of rotation.

[0026] O sistema de rastreamento solar pode consistir de um sistema encadeado aonde a embreagem de limitação de torque vem a ser incorporada entre uma conexão de braço e o tubo de torção. O sistema de rastreamento solar pode consistir de um rastreador de conexão equilibrada. Nas outras modalidades exemplificativas, o sistema de rastreamento solar é acionado hidraulicamente, e a embreagem de limitação de torque consiste de uma válvula de liberação de pressão.[0026] The solar tracking system may consist of a chained system where the torque limiting clutch is incorporated between an arm connection and the torque tube. The solar tracking system may consist of a balanced connection tracker. In other exemplary embodiments, the solar tracking system is hydraulically driven, and the torque limiting clutch consists of a pressure release valve.

[0027] Consequentemente, observa-se que podem ser providos limitadores de torção, embreagens de limitação de torque, sistemas de transmissão de engrenagem, rastreadores solares, e métodos de liberação de torque relacionados. Os dispositivos, sistemas, e métodos descritos proporcionam com mecanismo de liberação de torque pré-ajustado, reduzindo ou eliminando assim os momentos de articulação e outras forças dinâmicas junto à estrutura de rastreamento PV. Essas e outras características e vantagens serão apreciadas a partir da revisão da descrição detalhada a seguir, juntamente com as figuras de acompanhamento aonde os numerais de referência se referem a partes similares ao longo do mesmo.[0027] Consequently, it is observed that torque limiters, torque limiting clutches, gear transmission systems, solar trackers, and related torque release methods can be provided. The devices, systems, and methods described provide for a preset torque release mechanism, thereby reducing or eliminating pivot moments and other dynamic forces within the PV tracking structure. These and other features and advantages will be appreciated from reviewing the detailed description below, along with accompanying figures where reference numerals refer to similar parts throughout.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0028] As características e vantagens mencionadas acima do presente relatório descritivo tornar- se-ão evidenciadas com referência a descrição a seguir tomada em conjunto com os desenhos de acompanhamento aonde numerais de referência representam elementos idênticos e aonde: a Fig. 1A compreende de um esquema referente a uma modalidade de exemplo de uma unidade mecânica de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 1B consiste de um esquema de uma modalidade de exemplo de uma unidade mecânica de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 1C consiste de um esquema de uma modalidade de exemplo de uma unidade mecânica de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 1D consiste de um esquema de uma modalidade de exemplo de uma unidade mecânica de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 2 consiste de um diagrama de fluxograma de processo de um método de exemplo de torção limitada de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 3 consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um rastreador solar de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 4 consiste de uma vista entalhada em detalhes de uma modalidade de exemplo de um rastreador solar incluindo um limitador de torção de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 5 consiste de uma vista entalhada em detalhes de uma modalidade de exemplo de uma unidade mecânica acionada por engrenagem incluindo um limitador de torção de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 6 consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um limitador de torção de placa de fricção de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 7A consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um rastreador solar motorizado individualmente incorporando um limitador de torção de exemplo de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 7B consiste de uma vista em perspectiva do rastreador solar da Fig. 7A; a Fig. 8 consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de uma disposição de rastreador solar acionado por engrenagem encadeada incluindo uma embreagem de limitação de torque de exemplo de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 9 consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um sistema de rastreador equilibrado incorporando uma modalidade de exemplo de um limitador de torção rotacional de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 10 consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um sistema de rastreador encadeado equilibrado incluindo uma modalidade de exemplo de um limitador de força corrediça linear de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 11 consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um limitador de força corrediça linear de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 12A consiste de uma vista em perspectiva traseira de uma modalidade de exemplo de um rastreador solar acionado por aríete hidráulico incluindo uma válvula de pressão excessiva de exemplo de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 12B consiste de uma vista lateral do rastreador solar da Fig. 12A; a Fig. 13 consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um cilindro ou aríete hidráulico de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 14 consiste de uma vista entalhada de uma modalidade de exemplo de uma válvula de pressão excessiva de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 15 consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um conjunto de engrenagem de rastreador solar e limitador de torção de exemplo de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 16 consiste de uma vista lateral de uma modalidade de exemplo de um conjunto de engrenagem de rastreador solar e limitador de torção de exemplo de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 17 consiste de uma vista detalhada de uma modalidade de exemplo de um conjunto de engrenagem de rastreador solar e limitador de torção de exemplo de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 18 consiste de uma vista lateral detalhada de uma modalidade de exemplo de um conjunto de engrenagem de rastreador solar e limitador de torção de exemplo de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 19 consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um rastreador solar incluindo um freio de motor de exemplo de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 20 consiste de uma vista entalhada de uma modalidade de exemplo de um freio de motor de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 21 consiste de uma vista entalhada em perspectiva de um motor de escova DC utilizado de acordo com as modalidades exemplificativas do presente relatório descritivo; a Fig. 22 consiste de um diagrama esquemático de um método de exemplo de otimização de redução da carcaça do motor de um motor do tipo de escova DC para a criação de um freio de motor de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 23A consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um batente de limitação de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 23B consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo do batente de limite da Fig. 23A; a Fig. 23C consiste de uma vista em perspectiva do batente de limite da Fig. 23A; a Fig. 23D consiste de uma vista em perspectiva do batente de limite da Fig. 23A junto a uma posição extrema; a Fig. 24A consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um batente de limite de acordo com o presente relatório descritivo; a Fig. 24B consiste de uma vista lateral do batente de limite da Fig. 24A; e a Fig. 24C consiste de uma vista da seção transversal do batente de limite da Fig. 24A.[0028] The features and advantages mentioned above in this descriptive report will become evident with reference to the following description taken together with the accompanying drawings where reference numerals represent identical elements and where: Fig. 1A comprises a schematic referring to an exemplary embodiment of a mechanical unit according to the present specification; the Fig. 1B is a schematic of an exemplary embodiment of a mechanical unit in accordance with the present specification; the Fig. 1C is a schematic of an exemplary embodiment of a mechanical unit in accordance with the present specification; the Fig. 1D is a schematic of an example embodiment of a mechanical unit according to the present specification; the Fig. 2 is a process flowchart diagram of an exemplary torsion limited method according to the present specification; the Fig. 3 is a perspective view of an exemplary embodiment of a solar tracker according to the present specification; the Fig. 4 is an intricately carved view of an exemplary embodiment of a sun tracker including a torque limiter in accordance with the present specification; the Fig. 5 is a detailed cutaway view of an exemplary embodiment of a gear driven mechanical unit including a torque limiter in accordance with the present specification; the Fig. 6 is a perspective view of an exemplary embodiment of a friction plate torsion limiter in accordance with the present specification; the Fig. 7A is a perspective view of an exemplary embodiment of an individually powered solar tracker incorporating an exemplary torque limiter in accordance with the present specification; the Fig. 7B is a perspective view of the sun tracker of Fig. 7A; the Fig. 8 is a perspective view of an example embodiment of a chain gear driven sun tracker arrangement including an example torque limiting clutch in accordance with the present specification; the Fig. 9 is a perspective view of an exemplary embodiment of a balanced tracker system incorporating an exemplary embodiment of a rotational torque limiter in accordance with the present specification; the Fig. 10 is a perspective view of an exemplary embodiment of a balanced chained tracker system including an exemplary embodiment of a linear slide force limiter in accordance with the present specification; the Fig. 11 is a perspective view of an exemplary embodiment of a linear slide force limiter in accordance with the present specification; the Fig. 12A is a rear perspective view of an exemplary embodiment of a hydraulic ram-powered solar tracker including an exemplary overpressure valve in accordance with the present specification; the Fig. 12B is a side view of the sun tracker of Fig. 12A; the Fig. 13 is a perspective view of an exemplary embodiment of a hydraulic cylinder or ram in accordance with the present specification; the Fig. 14 is a cutaway view of an exemplary embodiment of an overpressure valve in accordance with the present specification; the Fig. 15 is a perspective view of an example embodiment of an example sun tracker and torque limiter gear assembly in accordance with the present specification; the Fig. 16 is a side view of an exemplary embodiment of an exemplary sun tracker and torque limiter gear assembly in accordance with the present specification; the Fig. 17 is a detailed view of an example embodiment of an example sun tracker and torque limiter gear assembly in accordance with the present specification; the Fig. 18 is a detailed side view of an example embodiment of an example sun tracker and torque limiter gear assembly in accordance with the present specification; the Fig. 19 is a perspective view of an example embodiment of a solar tracker including an example motor brake in accordance with the present specification; the Fig. 20 is a cutaway view of an exemplary embodiment of a motor brake in accordance with the present specification; the Fig. 21 is a notched perspective view of a DC brush motor used in accordance with the exemplary embodiments of the present specification; the Fig. 22 is a schematic diagram of an example motor frame reduction optimization method of a DC brush type motor for creating a motor brake in accordance with the present specification; the Fig. 23A is a perspective view of an exemplary embodiment of a limiting stop in accordance with the present specification; the Fig. 23B is a perspective view of an exemplary embodiment of the limit stop of FIG. 23A; the Fig. 23C is a perspective view of the limit stop of Fig. 23A; the Fig. 23D is a perspective view of the limit stop of Fig. 23A near an extreme position; the Fig. 24A is a perspective view of an exemplary embodiment of a limit stop in accordance with the present specification; the Fig. 24B is a side view of the limit stop of Fig. 24A; and Fig. 24C is a cross-sectional view of the limit stop of Fig. 24A.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

[0029] Nos parágrafos a seguir, tem-se a descrição das modalidades em detalhes como forma de exemplo com referência aos desenhos de acompanhamento, que não estão desenhados em escala, e os componentes ilustrados não são desenhados proporcionalmente entre si. Ao longo da descrição, as modalidades e exemplos apresentados devem ser considerados como exemplares, ao invés de representarem limitações do presente relatório descritivo. De acordo com o uso dado por este documento, a expressão “o presente relatório descritivo” se refere a qualquer uma das modalidades descritas neste documento, e quaisquer de seus equivalentes. Além disso, referências aos diversos aspectos do relatório descritivo ao longo deste documento não implicam que todas as modalidades ou métodos reivindicados devem vir a incluir todos os aspectos referenciados.[0029] In the following paragraphs, the modalities are described in detail as an example with reference to the accompanying drawings, which are not drawn to scale, and the illustrated components are not drawn proportionally to each other. Throughout the description, the modalities and examples presented should be considered as exemplary, rather than representing limitations of the present descriptive report. As used in this document, the expression “this descriptive report” refers to any of the modalities described in this document, and any of their equivalents. Furthermore, references to various aspects of the specification throughout this document do not imply that all claimed embodiments or methods must come to include all referenced aspects.

[0030] As modalidades exemplificativas dos limitadores de torção podem ser vantajosamente utilizadas em qualquer tipo de sistema de acionamento que possa estar exposto a forças externas, tais como forças eólicas elevadas e podem se beneficiar a partir da capacidade de resistirem à força externa junto à múltiplos pontos ao longo da estrutura ao invés de somente em um único ponto. Os rastreadores solares compreendem de um exemplo de tal sistema, e as modalidades exemplificativas podem ser usadas em qualquer tipo de rastreador solar, incluindo sem qualquer limitação, rastreadores de eixo simples, tais como rastreadores de eixo horizontal, de inclinação e de rolamento, e por azimute, assim como rastreadores de eixo duplo. As modalidades exemplificativas incluem qualquer modelo de rastreador solar que inclua um limitador de torção conectado entre a saída da transmissão e a disposição de coletores aonde o limitador de torção libera um nível pré-ajustado de força de torção. As modalidades exemplificativas incluem rastreadores solares que são acionados por engrenagem, acionados hidraulicamente, ou acionados por quaisquer outros mecanismos. As geometrias de rastreador de exemplos incorporam uma transmissão de engrenagem primária de engrenagem helicoidal, tanto fixada diretamente junto à armação do rastreador como através de um estágio secundário, tal como uma trilha de engrenagem de dentes retos, transmissão em cadeia em anel-D, ou sistema a cabo instalado junto a um ou dois suportes de coluna para o rastreador. As modalidades de rastreador solar de exemplo podem incorporar uma disposição balanceada de modo que a força de limitador de torção permaneça constante diante de qualquer ângulo rotacional de rastreador.[0030] Exemplary embodiments of torsion limiters can be advantageously used in any type of drive system that may be exposed to external forces, such as high wind forces, and can benefit from the ability to withstand external force along with multiple points along the structure rather than just at a single point. Solar trackers comprise one example of such a system, and exemplary embodiments may be used on any type of solar tracker, including without limitation, single-axis trackers such as horizontal, tilt, and roll axis trackers, and for azimuth as well as dual axis trackers. Exemplary embodiments include any solar tracker model that includes a torque limiter connected between the transmission output and the collector array where the torque limiter delivers a preset level of torque force. Exemplary embodiments include solar trackers that are gear driven, hydraulically powered, or powered by any other mechanisms. Example tracker geometries incorporate a helical gear primary gear transmission, either attached directly to the tracker frame or through a secondary stage such as a spur gear track, D-ring chain drive, or cable system installed next to one or two column supports for the tracker. Example solar tracker embodiments may incorporate a balanced arrangement so that the torque limiter force remains constant across any tracker rotational angle.

[0031] As modalidades exemplificativas do relatório descritivo liberam a torção presente no sistema de rastreamento de modo que o sistema se movimente para fora de uma posição de torque elevado para uma segunda posição e pare, ou caso a força externa seja grande o bastante, o sistema se desloca para uma posição extrema aonde possa haver resistência contra a força de torção diante de múltiplos pontos ao invés de em um único ponto, normalmente o centro do sistema. Alternativamente, caso o sistema encontre uma obstrução, tal como uma duna de areia, neve, gelo, ou alguma outra obstrução externa, o torque advindo do motor de transmissão do sistema é liberado da transmissão de entrada pelo limitador de torção. Além disso, no sistema de transmissão conectado, somente a fileira ou fileiras que são afetadas pela obstrução não se movimentam, enquanto outras fileiras conectadas desobstruídas irão continuar dentro da trilha. Desse modo, as modalidades exemplificativas proporcionam de modo vantajoso com o benefício da liberação de dois diferentes tipos de torque, forças de torção externas advindas do vento e/ou forças de torção internas geradas pela transmissão quando a saída do sistema de rastreamento é obstruída.[0031] The exemplary embodiments of the descriptive report release the torsion present in the tracking system so that the system moves out of a high torque position to a second position and stops, or if the external force is large enough, the system moves to an extreme position where there can be resistance against the torsional force at multiple points rather than at a single point, usually the center of the system. Alternatively, if the system encounters an obstruction, such as a sand dune, snow, ice, or some other external obstruction, torque from the system's drive motor is released from the input transmission by the torque limiter. Furthermore, in the connected driveway, only the row or rows that are affected by the obstruction do not move, while other unobstructed connected rows will continue within the track. Thus, exemplary embodiments advantageously provide with the benefit of releasing two different types of torque, external torsional forces from the wind and/or internal torsional forces generated by the transmission when the output of the tracking system is occluded.

[0032] Nas condições de ventania, a força do vento induz um momento de articulação junto ao sistema de rastreador. Caso o momento de articulação seja maior do que a força de retenção do limitador de torção, o limitador de torção libera a torção e o rastreador se movimenta para a segunda posição aonde a força pode ser amortecida devido a lufada de vento ter sido reduzida ou pelo momento de articulação ter sido reduzido como um resultado da nova posição rotacional. Caso o movimento prossiga e o sistema seja acionado para a posição extrema de múltiplos batentes mecânicos, então pode haver resistência ao vento diante de múltiplos pontos ao invés de em um único ponto. De modo vantajoso, os sistemas empregando modalidades exemplificativas dos limitadores de torção reagem em uma maneira neutra ou passiva, sem a necessidade de emprego de modalidades exemplificativas, tais como um motor ou liberação ativa. Nas modalidades exemplificativas, o limitador de torção consiste de um conjunto de embreagem que desliza passivamente e introduz a oportunidade de autocorreção duas vezes ao dia, uma vez pela manhã e uma vez pela tarde conforme o motor acione o sistema para as posições extremas de parada.[0032] In windy conditions, the force of the wind induces a pivot moment along the tracker system. If the pivot moment is greater than the torque limiter holding force, the torque limiter releases the torque and the tracker moves to the second position where the force can be dampened due to the gust of wind having been reduced or by the pivot moment has been reduced as a result of the new rotational position. If movement continues and the system is driven to the extreme position of multiple mechanical stops, then there may be wind resistance at multiple points rather than at a single point. Advantageously, systems employing exemplary embodiments of torsion limiters react in a neutral or passive manner, without the need to employ exemplary embodiments such as a motor or active release. In exemplary embodiments, the torque limiter consists of a clutch assembly that slips passively and introduces the opportunity for self-correction twice a day, once in the morning and once in the afternoon as the engine triggers the system to the extreme stop positions.

[0033] Uma vez que o vento atue sobre uma disposição rastreada por PV, este vento normalmente provoca a ocorrência de um momento de articulação MH em torno do eixo rotacional do rastreador conforme mostrado nas Figuras 1A-1D. As características e fatores de um rastreador solar de exemplo sujeito a ação do vento são projetadas como se segue:

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Conforme mencionado acima e descrito em maiores detalhes no documento, os limitadores de torção de exemplo e relacionados as transmissões de engrenagem e rastreadores solares reduzem ou eliminam o momento de articulação junto ao rastreador.[0033] Once the wind acts on an array tracked by PV, this wind normally causes the occurrence of a pivot moment MH around the rotational axis of the tracker as shown in Figures 1A-1D. The characteristics and factors of an example solar tracker subjected to wind action are designed as follows:
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As mentioned above and described in greater detail in the document, example and related torsion limiters for gear transmissions and sun trackers reduce or eliminate pivotal moment with the tracker.

[0034] A Fig. 2 apresenta um método de exemplo 1000 incorporando um limitador de torção. Um limitador de torção consiste de qualquer dispositivo que possa limitar, liberar, aplainar ou, de outro modo, reduzir o nível de torção, torque, ou qualquer outra força externa junto a um sistema por meio de qualquer mecanismo, incluindo sem qualquer limitação ao, deslizamento, força de desacoplamento, pressão de liberação, movimentação facilitada, ou componentes de separação de um sistema. Conforme discutido em maiores detalhes neste documento, ocorrem muitas variantes de modelos de limitadores de torção. O sistema pode ser configurado para apresentar um limite pré-ajustado quanto ao nível de torção aonde este possa ser seguramente exposto (1010). Quando uma força externa provoca um nível de torção junto ao sistema excedendo o limite pré-estabelecido (1020), o limitador de torção atua para reduzir o nível de torção junto ao sistema (1030). Conforme discutido em maiores detalhes neste documento, dependendo do tipo de limitador de torção, a ação de redução de torção pode ser um deslizamento (1040), uma pressão de soltura (1050), e/ou facilitação da movimentação rotacional do sistema na direção da torção (1060).[0034] Fig. 2 shows an example method 1000 incorporating a torque limiter. A torsion limiter consists of any device that can limit, release, flatten, or otherwise reduce the level of torsion, torque, or any other external force on a system through any mechanism, including without limitation by, slip, uncoupling force, release pressure, ease of movement, or separating components of a system. As discussed in greater detail in this document, there are many variants of torque limiting designs. The system can be configured to have a pre-set threshold as to the level of torsion to which it can be safely exposed (1010). When an external force causes a torsion level next to the system exceeding the pre-set limit (1020), the torsion limiter acts to reduce the torsion level next to the system (1030). As discussed in greater detail in this document, depending on the type of torque limiter, the torque reducing action can be a slide (1040), a release pressure (1050), and/or facilitating rotational movement of the system in the direction of rotation. twist (1060).

[0035] Nas modalidades exemplificativas, quando o sistema se movimenta na direção da torção, ele desacopla o excesso de torção de modo que a força externa seja liberada e o nível de torção junto ao sistema seja reduzido (1070). Nas modalidades exemplificativas, a movimentação do sistema na direção da torção implica no sistema se movimentar a partir de uma primeira posição para pelo menos uma segunda posição (1080). O sistema pode atingir um batente de posição máxima pelo menos em uma segunda posição (1090). Caso o movimento seja um movimento rotacional, o batente de posição máxima pode compreender de um ângulo máximo de rotação (1100). A movimentação na direção da torção pode se apresentar a partir de uma primeira posição para múltiplas posições (1110). Nas modalidades exemplificativas, o sistema fica constrangido nas suas posições máximas junto às múltiplas localizações ao longo de uma estrutura de resistência torcional do conjunto de rastreador solar (1120).[0035] In exemplary embodiments, when the system moves in the direction of torsion, it decouples the excess torsion so that the external force is released and the level of torsion next to the system is reduced (1070). In exemplary embodiments, moving the system in the twisting direction involves the system moving from a first position to at least a second position (1080). The system can reach a maximum position stop at at least a second position (1090). If the movement is a rotational movement, the maximum position stop may comprise a maximum angle of rotation (1100). Movement in the direction of twisting can occur from a first position to multiple positions (1110). In exemplary embodiments, the system is constrained at its maximum positions at multiple locations along a torsional resistance structure of the sun tracker assembly (1120).

[0036] Com referência as Figuras 3-5, tem-se a descrição de uma modalidade de exemplo de um sistema mecânico acionado por engrenagem 10 e um limitador de torção 18. O sistema mecânico acionado por engrenagem 10 pode consistir de sistema mecânico de qualquer tipo apresentando uma ou mais unidades mecânicas e fazendo uso de engrenagens para acionamento dos componentes mecânicos voltados para rotação, movimentação e/ou geração de trabalho, incluindo, sem qualquer restrição aos sistemas de transporte, sistemas de agricultura, sistemas de fabricação e sistemas de conversão de energia e/ou geração de força. Um sistema mecânico acionado por engrenagem de exemplo 10 compreende pelo menos de uma unidade mecânica acionada por engrenagem 12 que inclui uma trilha de engrenagem 14. O sistema mecânico 10 pode incluir ainda um sistema de transmissão de engrenagem 16 que incorpora um limitador de torção, tal como uma embreagem de limitação de torque 18. Mais particularmente, um sistema de transmissão de engrenagem de exemplo 16 compreende de uma embreagem de limitação de torque 18 e de um conjunto de engrenagem 20 incluindo pelo menos uma roda de engrenagem 22.[0036] With reference to Figures 3-5, there is a description of an example embodiment of a mechanical system driven by gear 10 and a torque limiter 18. The mechanical system driven by gear 10 can consist of any mechanical system type featuring one or more mechanical units and making use of gears to drive mechanical components aimed at rotating, moving and/or generating work, including, without any restriction, transport systems, agriculture systems, manufacturing systems and conversion systems energy and/or power generation. An exemplary gear-driven mechanical system 10 comprises at least one gear-driven mechanical unit 12 that includes a gear track 14. The mechanical system 10 may further include a gear drive system 16 that incorporates a torque limiter, such as as a torque limiting clutch 18. More particularly, an exemplary gear transmission system 16 comprises a torque limiting clutch 18 and a gear assembly 20 including at least one gear wheel 22.

[0037] Pode ser provido um motor 15 para a transmissão do sistema de transmissão de engrenagem 16, o qual por sua vez gira uma viga ou tubo, por exemplo, um tubo de torção 34, diretamente, ou aciona uma trilha de engrenagem 14, a qual por sua vez aciona o tubo de torção ou outra estrutura de viga de montagem de módulo 34. Conforme ilustrado na Fig. 3, a trilha de engrenagem 14 pode consistir de uma trilha de engrenagem de dente reto ou transmissão de cadeia de anel-D, que vem a ser fixada junto a um tubo rotacional, por exemplo, um tubo de torção 34, da unidade mecânica 12. Desse modo, quando ativada pelo sistema de transmissão de engrenagem 16, dá-se o giro de uma unidade mecânica 12. Nas modalidades exemplificativas, a embreagem de limitação de torque 18 fica localizada junto a uma saída do conjunto de engrenagem 20, sobre o primeiro estágio de engrenagem da unidade mecânica 12, e anterior a uma localização aonde o sistema de transmissão de engrenagem 16 se engata à trilha de engrenagem 14 da unidade mecânica 12. Uma segunda, terceira, etc., unidades mecânicas, similares ao conjunto de rastreamento 12 podem ser conectadas ao eixo mecânico da transmissão 25 com um conjunto helicoidal similar e em separado. Este procedimento pode ser repetido para diversas unidades mecânicas em um sistema mecânico acionado por engrenagem.[0037] A motor 15 can be provided for the transmission of the gear transmission system 16, which in turn rotates a beam or tube, for example, a torsion tube 34, directly, or drives a gear track 14, which in turn drives the torque tube or other module mounting beam structure 34. As illustrated in Fig. 3, the gear track 14 may consist of a spur gear track or D-ring chain drive, which comes to be fixed together with a rotational tube, for example a torsion tube 34, of the mechanical unit 12 In this way, when activated by the gear transmission system 16, a mechanical unit 12 rotates. first gear stage of the mechanical unit 12, and anterior to a location where the gear drive system 16 engages the gear track 14 of the mechanical unit 12. A second, third, etc., mechanical units, similar to the tracking assembly 12 can be connected to the transmission mechanical shaft 25 with a similar and separate helical assembly. This procedure can be repeated for several mechanical units in a gear driven mechanical system.

[0038] Voltando atenção para as Figuras 4 e 5, uma modalidade de exemplo de uma embreagem de limitação de torque 18 pode ser observada em uma vista de seção entalhada de uma caixa de engrenagem de exemplo 24. A roda de engrenagem 22 pode compreender de qualquer tipo de roda de engrenagem e é apresentada, como forma de exemplo, como uma roda helicoidal se engatando com a rosca helicoidal 21. Conforme pode ser observado na Fig. 5, a roda helicoidal 22 pode definir duas seções cônicas 26 junto à parte central. Nas modalidades exemplificativas, a embreagem 18 se localiza junto à essas seções cônicas 26. Nas modalidades exemplificativas, pode haver a presença de dois filamentos de aço 26 que se engatam na engrenagem de roda helicoidal 22 sob tensão de mola. A embreagem pode ser ajustável via uma porca 44 ou outro tipo de mecanismo equivalente que varia a tensão de mola junto ao filamento 26. O eixo mecânico de saída de caixa de engrenagem 43 conecta a caixa de engrenagem 24 com a trilha de engrenagem 14. Nas modalidades exemplificativas, as molas 19 são providas junto ao eixo mecânico de saída 43. As molas podem se apresentar na forma de arruelas 19, tais como arruelas Belleville. Conforme pode ser observado na Fig. 5, as arruelas 19 consistem de discos cônicos voltados um para o outro junto ao eixo mecânico de saída 13 na parte externa da caixa de engrenagem 24. As arruelas 19 atuam como molas que proporcionam com a pressão necessária para as seções cônicas de encontro a roda helicoidal 22.[0038] Turning attention to Figures 4 and 5, an example embodiment of a torque limiting clutch 18 can be seen in a notched sectional view of an example gearbox 24. The gear wheel 22 can comprise of any type of gear wheel and is shown, by way of example, as a helical wheel engaging with the helical thread 21. As can be seen in Fig. 5, the helical wheel 22 can define two conical sections 26 adjacent to the central part. In the exemplary embodiments, the clutch 18 is located next to these conical sections 26. In the exemplary embodiments, two steel filaments 26 may be present that engage the helical wheel gear 22 under spring tension. The clutch can be adjusted via a nut 44 or other equivalent mechanism that varies the spring tension along the filament 26. The mechanical gearbox output shaft 43 connects the gearbox 24 with the gear track 14. Exemplary embodiments, springs 19 are provided adjacent to the mechanical output shaft 43. The springs may be in the form of washers 19, such as Belleville washers. As can be seen in Fig. 5, the washers 19 consist of conical discs facing each other along the mechanical output shaft 13 on the outside of the gearbox 24. The washers 19 act as springs which provide the necessary pressure for the conical sections against the wheel helical 22.

[0039] Quando um nível de torque no sistema de engrenagem 29 excede um nível pré-ajustado, a embreagem 18 desliza. Mais particularmente, quando a fricção da embreagem 18 junto aos filamentos 26 vem a ser superada devido ao aumento do torque, a embreagem 18 desliza. Este procedimento libera de forma vantajosa o torque junto à unidade mecânica acionada por engrenagem 12. Este fator de liberação de torque é particularmente vantajoso nas modalidades exemplificativas aonde as unidades mecânicas 12 se apresentam rotacionais devido a limitação do momento de articulação HM em torno do eixo rotacional das unidades.[0039] When a torque level in gear system 29 exceeds a preset level, clutch 18 slips. More particularly, when the friction of the clutch 18 against the filaments 26 is overcome due to the increase in torque, the clutch 18 slips. This procedure advantageously releases the torque with the mechanical unit driven by gear 12. This torque release factor is particularly advantageous in exemplary embodiments where the mechanical units 12 are rotational due to the limitation of the HM articulation moment around the rotational axis of the units.

[0040] Diversas condições mecânicas podem ocorrer nas modalidades exemplificativas de uma embreagem, transmissão de engrenagem, e sistema mecânico contendo um ou mais unidades mecânicas, que podem compreender de um sistema de rastreamento solar que inclui um ou mais rastreadores. Com referência as Figuras 1 e 3, um rastreador solar 12 de exemplo compreende pelo menos de uma coluna de apoio 32, a qual pode assumir qualquer formato, sendo composta de qualquer tipo de material desde que o mesmo seja capaz de suportar os módulos PV ou outros componentes instalados junto aos mesmos. As modalidades exemplificativas de um rastreador solar 12 inclui duas colunas de apoio distanciadas entre si 32a e 32b. Uma viga de torção 34 ou outra estrutura de rastreador vem a ser conectada à coluna de apoio 32. Mais particularmente, a viga de torção liga as duas colunas de apoio 32a, 32b e podem ser fixadas junto às colunas de apoio por meio de um mancal 36 e disposição de compartimento de mancal incluindo quaisquer tipos de prendedores adequados.[0040] Various mechanical conditions may occur in exemplary embodiments of a clutch, gear transmission, and mechanical system containing one or more mechanical units, which may comprise of a solar tracking system that includes one or more trackers. With reference to Figures 1 and 3, an example solar tracker 12 comprises at least one support column 32, which can assume any format, being composed of any type of material as long as it is capable of supporting the PV modules or other components installed alongside them. Exemplary embodiments of a solar tracker 12 include two spaced apart support columns 32a and 32b. A torsion beam 34 or other tracker structure is connected to the support column 32. More particularly, the torsion beam connects the two support columns 32a, 32b and can be attached together with the support columns by means of a bearing. 36 and bearing housing layout including any suitable types of fasteners.

[0041] A viga de torção 34 pode assumir qualquer formato ou configuração adequada para apoio de uma trilha de montagem ou outro tipo de mecanismo de montagem, incluindo múltiplas vigas conectadas, e nas modalidades exemplificativas apresentam uma seção transversal em formato hexagonal ou quadrado ou circular. Em um sistema que apresenta um peso sob suspensão, a torção junto à carga inativa suspendida varia conforme o sistema gire. Modalidades exemplificativas alternativas de viga de torção podem ser configuradas contendo um centro balanceado de gravidade, tal como o peso da disposição sendo girado em torno do ponto de balanço. Este sistema balanceado pode ser vantajoso para se incorporar junto ao modelo de limitação de torção devido a que, sem haver a presença de qualquer peso sob suspensão, ele irá preservar a força de liberação torcional junto à todas posições rotacionais.[0041] The torsion beam 34 can assume any shape or configuration suitable for supporting an assembly track or other type of assembly mechanism, including multiple connected beams, and in exemplary embodiments they have a cross section in a hexagonal, square or circular shape . In a system that features a suspended weight, the torque along with the suspended idle load varies as the system rotates. Alternative exemplary torsion beam embodiments can be configured having a balanced center of gravity, such as the weight of the arrangement being rotated about the balance point. This balanced system can be advantageous to incorporate with the torsion limitation model because, without the presence of any suspended weight, it will preserve the torsional release force along all rotational positions.

[0042] Um eixo de pivô 40 se estende através da viga de torção 34, e a viga de torção 34 pode pivotar ou rotacionar em torno do eixo de pivô 40. Os módulos solares 42 podem ser instalados junto ao rastreador solar 12, tanto instalados na viga de torção 34 utilizando as garras 35 ou via um conjunto de consolo de montagem de módulo. Deve ser observado que os rastreadores solares podem empregar uma ou mais vigas de torção em uma disposição de estrutura de torção de múltiplas vigas. Em tais modalidades, um rastreador pode apresentar duas ou mais vigas de torção ao longo de seu comprimento. Uma fileira de múltiplos rastreadores pode apresentar duas ou mais vigas de torção atuando ao longo do comprimento da fileira.[0042] A pivot axis 40 extends through the torsion beam 34, and the torsion beam 34 can pivot or rotate around the pivot axis 40. The solar modules 42 can be installed next to the solar tracker 12, either installed on the torsion beam 34 using the grips 35 or via a module mounting bracket assembly. It should be noted that solar trackers may employ one or more torsion beams in a multi-beam torsion frame arrangement. In such embodiments, a tracker can have two or more torsion beams along its length. A row of multiple trackers may have two or more torsion beams acting along the length of the row.

[0043] Nas modalidades exemplificativas, o sistema de transmissão de engrenagem 16 do rastreador solar 12 incorpora uma embreagem de limitação de torque 18 junto ao primeiro estágio de engrenagem do rastreador solar 12. As modalidades exemplificativas podem incluir um rastreador solar acionado por engrenagem de estágio único aonde o sistema de transmissão de engrenagem 16 consiste de uma transmissão de engrenagem helicoidal de estágio único que gira diretamente a disposição de fileiras de coletor solar. O limitador de torção, na forma de uma embreagem, pode ficar localizado entre a conexão da saída da transmissão de engrenagem helicoidal e a disposição de fileiras de coletor solar. As modalidades exemplificativas podem incluir também dois rastreadores solares de múltiplos estágios. O conjunto de engrenagem 20 inclui pelo menos uma roda de engrenagem 22, nas modalidades exemplificativas, a roda de engrenagem compreende de uma roda helicoidal.[0043] In the exemplary embodiments, the gear transmission system 16 of the solar tracker 12 incorporates a torque limiting clutch 18 next to the first gear stage of the solar tracker 12. The exemplary embodiments may include a solar tracker driven by a stage gear unique where the gear transmission system 16 consists of a single stage helical gear transmission which directly rotates the array of solar collector rows. The torque limiter, in the form of a clutch, may be located between the worm gear transmission output connection and the solar collector array. Exemplary embodiments may also include two multistage solar trackers. Gear assembly 20 includes at least one gear wheel 22, in exemplary embodiments, the gear wheel comprises a helical wheel.

[0044] Nas modalidades exemplificativas, a embreagem de limitação de torque 18 fica localizada entre a conexão da saída do primeiro estágio de engrenagem helicoidal e a engrenagem do segundo estágio. A engrenagem ou engrenagens de segundo ou múltiplos estágios podem ser construídas a partir de qualquer tipo de sistema de transmissão de engrenagem bidirecional capacitado a transmitir a força rotacional em sentido bidirecional, incluindo sem qualquer limites, uma engrenagem de dentes retos, engrenagem de pinos, transmissão a cabo ou transmissão em cadeia. A embreagem de limitação de torque 18 pode ficar localizada junto à saída do conjunto de engrenagem 20, junto à saída do primeiro estágio de engrenagem do rastreador solar 12, e anterior a uma localização aonde o sistema de transmissão de engrenagem 16 se engata com a trilha de engrenagem 14 do rastreador solar 12. Conforme discutido acima, a embreagem 18 pode ficar localizada em duas seções cônicas 26 da engrenagem de roda helicoidal 22. Os dois filamentos de aço 26 engatam a engrenagem de roda helicoidal 22 sob tensão de mola, a qual pode ser ajustável via uma porca 44 ou outro mecanismo de ajuste.[0044] In exemplary embodiments, the torque limiting clutch 18 is located between the output connection of the helical gear first stage and the second stage gear. The second or multistage gear or gears may be constructed from any type of bidirectional gear transmission system capable of transmitting rotational force in a bidirectional direction, including without limitation a spur gear, pin gear, transmission cable or chain transmission. Torque limiting clutch 18 may be located adjacent to the output of the gear assembly 20, adjacent to the output of the first sun tracker gear stage 12, and anterior to a location where the gear drive system 16 engages with the track. of gear 14 of sun tracker 12. As discussed above, clutch 18 may be located on two tapered sections 26 of helical wheel gear 22. The two steel strands 26 engage helical wheel gear 22 under spring tension, which may be adjustable via nut 44 or other adjustment mechanism.

[0045] Nas modalidades exemplificativas, a embreagem de limitação de torque pode ser incorporada junto ao uma pluralidade de rastreadores solares 12 conectados em um perfil de disposição compreendendo de uma ou mais fileiras 46 de rastreadores solares. Mais particularmente, os múltiplos rastreadores solares 12 podem ser mecanicamente conectados em uma grande configuração de disposições 50 de modo que funcionem em uníssono, acionados por um simples motor e controlador de rastreador. As configurações de disposições de fileiras podem ser implementadas por meio de provisão de um sistema encadeado de transmissão rotacional abaixo da disposição de rastreador solar. Um outro sistema de mancal, tal como uma transmissão giratória, pode ser também incorporado na geometria de rastreamento azimutal de inclinação fixa, caso seja devidamente projetado para suportar as forças de carga aplicadas próximas à base do apoio da disposição de fileiras. Nas modalidades exemplificativas alternativas, a disposição pode apresentar um motor para cada transmissão de engrenagem de coletor solar. Nas modalidades de transmissão de engrenagem motorizada simples, um fator de limitação de torção pode ser incorporado junto ao conjunto de transmissão de engrenagem motorizada. Nas modalidades exemplificativas, o sistema de transmissão pode incorporar a transmissão de engrenagem helicoidal encadeada junto a um campo de disposição de fileiras de rastreamento azimutal inclinadas fixas tipo carrossel. Em tais modalidades, a disposição solar inclinada é girada dentro de um amplo mancal circular em ampla área para rastreamento do sol.[0045] In exemplary embodiments, the torque limiting clutch can be incorporated together with a plurality of solar trackers 12 connected in an array profile comprising one or more rows 46 of solar trackers. More particularly, the multiple solar trackers 12 can be mechanically connected in a large configuration of arrays 50 so that they operate in unison, driven by a single motor and tracker controller. Row array configurations can be implemented by providing a threaded rotational transmission system below the solar tracker array. Another bearing system, such as a slewing drive, can also be incorporated into the fixed-tilt azimuth tracking geometry if properly designed to withstand the applied load forces near the base of the row arrangement support. In alternative exemplary embodiments, the arrangement may feature a motor for each solar collector gear drive. In single motorized gear transmission embodiments, a torque limiting factor can be incorporated along with the motorized gear transmission assembly. In exemplary embodiments, the transmission system may incorporate the helical gear transmission chained together with a carousel-type fixed inclined azimuthal tracking row arrangement field. In such embodiments, the inclined solar array is rotated within a large circular bearing over a wide area for tracking the sun.

[0046] Voltando-se para a Fig. 6, tem-se que uma modalidade de exemplo de um limitador de torção de múltiplas placas, força de mola, torção elevada 718 pode ser compreendida de múltiplas placas de fricção carregadas por mola intercaladas 715. As molas 717 criam uma força de fricção 715 provocando um aumento na área de superfície com fricção do limitador de torção 718. Este modelo consiste de uma variante de exemplo do limitador de torção cônico em filamento carregado por mola, descrito nas Figuras 4 e 5. O diâmetro interno pode ser conectado a um eixo mecânico e o diâmetro externo conectado a um eixo mecânico diferente. O limitador de torção 718 restringe a torção presente entre os dois eixos mecânicos. O limitador de torção pode ser incorporado no interior de uma unidade de transmissão de engrenagem helicoidal entre o núcleo da engrenagem e a saída, conforme mostrado na Fig. 7B, ou pode ser instalado na parte externa da unidade de engrenagem helicoidal na conexão do tubo de torção junto à unidade de engrenagem helicoidal, conforme ilustrado na Fig. 7A. Alternativamente, pode ser conectado ao tubo de torção junto ao diâmetro interno e o braço linear para limitar a torção junto à disposição de um sistema de rastreamento encadeado, como dado pela Fig. 10.[0046] Turning to Fig. 6, it is seen that an exemplary embodiment of a multi-plate, spring-force, high-torque torsion limiter 718 may be comprised of multiple interleaved spring-loaded friction plates 715. The springs 717 create a frictional force 715 causing an increase in the frictional surface area of the 718 torsion limiter. This model consists of an example variant of the spring-loaded filament conical torsion limiter described in Figures 4 and 5. The bore can be connected to a mechanical shaft and the outer diameter connected to a different mechanical axis. Torque limiter 718 restricts the torque present between the two mechanical shafts. The torque limiter can be incorporated within a helical gear drive unit between the gear core and the output as shown in Fig. 7B, or it can be installed on the outside of the helical gear unit at the torque tube connection next to the helical gear unit, as shown in Fig. 7A. Alternatively, it can be connected to the torque tube along the inside diameter and the linear arm to limit the torque together to arrange a chained tracking system, as given by Fig. 10.

[0047] Modalidades exemplificativas dos sistemas fazendo uso de conjuntos de embreagem com limitação de torque são mostradas como sistemas de rastreamento solar como forma de exemplo, nas Figuras 7A- 12B. Nessas e em outras modalidades, a embreagem de limitação de torque pode se apresentar junto a uma localização que não seja a do primeiro estágio de engrenagem do rastreador. Com referência as Figuras 7A, 7B e 8, uma modalidade de exemplo de um rastreador solar acionado por engrenagem 112 motorizado individualmente pode apresentar uma embreagem 118 junto à saída de um conjunto de engrenagem ou incorporada no interior da unidade de transmissão 116. Tais modalidades são configuradas de modo similar junto aos sistemas de exemplo, mostrados nas Figuras 3-4, aonde múltiplos rastreadores são acionados através de um simples motor, e a embreagem de limitação de torque 18 funciona na mesma maneira, proporcionando com as mesmas vantagens. Em um conjunto de rastreador solar 112 de exemplo, a viga de torção 34 é conectada à coluna de apoio 32, e os módulos solares 42 podem ser instalados no rastreador 112.[0047] Exemplary embodiments of the systems using clutch assemblies with torque limitation are shown as solar tracking systems as an example, in Figures 7A-12B. In these and other modalities, the torque limiting clutch can be present at a location other than the first gear stage of the tracker. Referring to Figures 7A, 7B and 8, an exemplary embodiment of an individually motorized gear driven solar tracker 112 may have a clutch 118 adjacent to the output of a gear assembly or incorporated within the drive unit 116. configured similarly to the example systems shown in Figures 3-4, where multiple trackers are driven by a single motor, and the torque limiting clutch 18 works in the same way, providing the same advantages. In an example solar tracker assembly 112, the torsion beam 34 is connected to the support column 32, and solar modules 42 can be installed on the tracker 112.

[0048] Em uma modalidade de exemplo, ilustrada nas Figuras 7A e 7B, o limitador de torção ou a embreagem 118 podem ficar localizados junto à conexão da saída da unidade de transmissão de engrenagem 116 até ao tubo de torção 34 de um rastreador solar acionado por engrenagem 112 motorizado independentemente. Mais particularmente, a embreagem 118 é conectada mecanicamente na saída do conjunto de engrenagem (dentro da unidade de transmissão 116). Alternativamente, a embreagem pode ser incorporada junto a outros estágios do trem de engrenagem, tais como, entre um motor de freio e uma transmissão de engrenagem bidirecional. Embreagens de limitação de torção 118 adicionais podem ser providas e, nas modalidades exemplificativas se fazem localizadas entre um atuador rotacional 111 e a viga de torção 34 do rastreador 112. Nas modalidades exemplificativas, a unidade de transmissão 116 aloja uma embreagem de limitação de torque. A Fig. 8 apresenta uma modalidade de exemplo de um rastreador de transmissão de engrenagem encadeada de estágio simples 112 disposto em fileiras múltiplas 46 aonde duas embreagens de limitação de torção 118 são posicionadas junto à saída da engrenagem de transmissão principal 116.[0048] In an example embodiment, illustrated in Figures 7A and 7B, the torque limiter or clutch 118 can be located next to the output connection of the gear transmission unit 116 to the torque tube 34 of a driven solar tracker by gear 112 independently motorized. More particularly, the clutch 118 is mechanically connected to the output of the gear assembly (within the transmission unit 116). Alternatively, the clutch can be incorporated along with other stages of the gear train, such as between a brake motor and a two-way gear transmission. Additional torque limiting clutches 118 may be provided and, in exemplary embodiments, are located between a rotational actuator 111 and torsion beam 34 of tracker 112. In exemplary embodiments, transmission unit 116 houses a torque limiting clutch. Fig. 8 shows an exemplary embodiment of a single stage chained gear transmission tracker 112 arranged in multiple rows 46 where two torque limiting clutches 118 are positioned adjacent to the output of the main transmission gear 116.

[0049] A Fig. 9 apresenta uma modalidade de exemplo de um rastreador equilibrado 212 contendo um limitador de torção 218 junto à conexão do braço de torque até ao tubo de torque 34. Nas modalidades exemplificativas, uma embreagem rotacional pode ficar localizada no elemento de torção principal ou na saída da engrenagem de qualquer tipo de rastreador. Conforme mostrado na Fig. 9, nas modalidades exemplificativas, um limitador de torção 218 pode ser incorporado entre a conexão de braço da saída da unidade de transmissão de engrenagem 216 e o tubo de torção 34 de um sistema de rastreador equilibrado. Mais particularmente, a embreagem giratória 218 vem a ser mecanicamente conectada à trilha de engrenagem 214 do rastreador solar 212, enquanto a trilha de engrenagem 211 é operacionalmente conectada na viga de torção 34. Nas modalidades exemplificativas, o limitador de torção pode compreender de um limitador de torção giratório.[0049] Fig. 9 shows an exemplary embodiment of a balanced tracker 212 having a torque limiter 218 adjacent to the torque arm connection to the torque tube 34. In exemplary embodiments, a rotational clutch can be located in the main torque element or at the output of the gear of any type of tracker. As shown in Fig. 9, in exemplary embodiments, a torque limiter 218 may be incorporated between the gear drive unit output arm connection 216 and the torque tube 34 of a balanced tracker system. More particularly, the rotary clutch 218 is mechanically connected to the gear track 214 of the sun tracker 212, while the gear track 211 is operatively connected to the torsion beam 34. In exemplary embodiments, the torsion limiter may comprise a limiter rotary torsion.

[0050] Com referência as Figuras 10, 11, tem- se a apresentação de uma modalidade de exemplo de um rastreador solar equilibrado 310. No caso presente, o encadeamento pode incorporar um limitador de força de deslizamento linear 318 junto à cada rastreador 312 para chegar à movimentação de fileira individual até a uma posição extrema durante a presença de forte ventania. Tem- se a apresentação de uma modalidade de exemplo de um limitador de força linear 318 mostrado na Fig. 11. Nas modalidades exemplificativas, a embreagem linear consiste de um cursor linear de fricção 318 que possibilita ao rastreador girar enquanto o encadeamento linear desliza em um movimento linear. O cursor linear de fricção 318 vem a ser composto de um tubo 319 e de uma garra 321 enquanto desliza sobre o tubo. A garra 321 é instalada junto ao tubo via um suporte de munhão 323 e um encaixe de fricção 325 localizado entre a garra 321 e o tubo 319. O dispositivo de cursor de fricção linear 318 pode ser posicionado no encadeamento equilibrado de um rastreador solar. Quando a força torcional aplicada externamento ao rastreador vem a ser maior do que a força requerida para superar a fricção do cursor 318, então a força torcional pode ser liberada e o rastreador encontra condições de se movimentar. Deve ser observado que um sistema de rastreador equilibrado pode ser acionado ou conectado individualmente em conjunto com um movimento de transmissão linear.[0050] With reference to Figures 10, 11, there is the presentation of an example embodiment of a balanced solar tracker 310. In the present case, the chain can incorporate a linear sliding force limiter 318 next to each tracker 312 to reach the single row movement to an extreme position during the presence of strong wind. An exemplary embodiment of a linear force limiter 318 shown in Fig. 11. In exemplary embodiments, the linear clutch consists of a linear friction slider 318 that enables the tracker to rotate while the linear chain slides in a linear motion. The linear friction slider 318 is comprised of a tube 319 and a gripper 321 as it slides over the tube. The grip 321 is installed adjacent to the tube via a trunnion bracket 323 and a friction fit 325 located between the grip 321 and the tube 319. The linear friction slider device 318 can be positioned in the balanced array of a solar tracker. When the torsional force externally applied to the tracker turns out to be greater than the force required to overcome the friction of slider 318, then the torsional force can be released and the tracker is able to move. It should be noted that a balanced tracker system can be individually driven or connected together with a linear transmission movement.

[0051] Com referência as Figuras 12A, 12B, 13 e 14, as modalidades exemplificativas dos sistemas de rastreador acionados hidraulicamente 412 podem empregar uma função de alívio torcional na forma de uma válvula de liberação de pressão excessiva 418 dando condições a que o rastreador 412 se movimente a uma posição extrema dentro das condições aonde o rastreador vem a ser exposto ao excesso da força eólica. Um aríete hidráulico com dupla atuação 460, ou cilindro, conforme mostrado na Fig. 13, pode ser empregado para acionar o rastreador hidráulico 412. As modalidades exemplificativas de um aríete hidráulico 460 apresentam uma haste 461, que pode compreender uma vedação, haste 465 e outros componentes de vedação 463, um porto de extensão 462 e um porto retrátil 464. O movimento linear do aríete hidráulico 160 pode ser convertido em movimento giratório e utilizado em um modelo de rastreador equilibrado, discutido acima com referência as Figuras 10-11.[0051] With reference to Figures 12A, 12B, 13 and 14, exemplary embodiments of hydraulically powered tracker systems 412 may employ a torsional relief function in the form of an excessive pressure release valve 418 providing conditions for the tracker 412 to move to an extreme position within conditions where the tracker is exposed to excess wind force. A double-acting hydraulic ram 460, or cylinder, as shown in Fig. 13, may be employed to actuate the hydraulic tracker 412. Exemplary embodiments of a hydraulic ram 460 feature a rod 461, which may comprise a seal, rod 465 and other sealing components 463, an extension port 462, and a retractable port 464 The linear motion of hydraulic ram 160 can be converted to rotary motion and utilized in a balanced tracker model, discussed above with reference to Figures 10-11.

[0052] Nas modalidades exemplificativas, o aríete hidráulico 460 pode ser ajustado com uma válvula de pressão excessiva 418, tal como aquela apresentada na Fig. 14. Uma válvula de pressão excessiva 418 de exemplo apresenta uma mola 472 contida no interior da capota de válvula 476. Um disco de assento 478 é retido por um retentor de disco 480 no interior do corpo 474. A válvula 418 pode compreender ainda de um anel de ajuste de descarga 482 e um bocal 484. A válvula de pressão excessiva 418 pode ser incorporada no circuito de fluido hidráulico entre as duas câmaras do aríete hidráulico 460 efetuando o posicionamento e retenção da posição rotacional, ou seja, pode ficar localizada entre o porto de extensão 462 e o porto retrátil 464 do aríete hidráulico 460.[0052] In exemplary embodiments, the hydraulic ram 460 can be fitted with an overpressure valve 418, such as that shown in Fig. 14. An exemplary overpressure valve 418 has a spring 472 contained within valve bonnet 476. A seat disc 478 is retained by a disc retainer 480 within body 474. Valve 418 may further comprise of a discharge adjustment ring 482 and a nozzle 484. The overpressure valve 418 can be incorporated in the hydraulic fluid circuit between the two chambers of the hydraulic ram 460 effecting the positioning and retention of the rotational position, that is, it can be located between the extension port 462 and the retractable port 464 of the hydraulic ram 460.

[0053] Isto possibilita a movimentação junto ao aríete 460 quando a aplicação externa da torção no sistema de rastreador cria uma pressão excessiva no aríete hidráulico. Mais particularmente, quando bastante pressão vem a atingir a válvula de pressão excessiva 418, ela efetua a liberação hidráulica, atuando na forma de um limitador de torção para o rastreador. A válvula de alívio de excesso de pressão 418 é projetada ou ajustada para abertura diante de uma pressão pré-ajustada com a liberação do excesso de torção aplicada externamente junto ao sistema de rastreamento 412. A pressão é liberada através de se dar condições a que o fluido pressurizado flua entre as duas câmaras do aríete hidráulico, com a pressão sendo controlada pela válvula 418. Um sistema de rastreador acionado pneumaticamente pode empregar ainda um alívio de torção induzida pelo vento na forma de uma válvula de liberação de excesso de pressão para se chegar a mesma função.[0053] This makes it possible to move along with the 460 ram when the external application of torque on the tracker system creates excessive pressure on the hydraulic ram. More particularly, when enough pressure comes to the overpressure valve 418, it effects hydraulic release, acting as a torque limiter for the crawler. Excess Pressure Relief Valve 418 is designed or set to open at a preset pressure with externally applied excess torque release along with tracking system 412. Pressure is released by providing conditions that the pressurized fluid flows between the two chambers of the hydraulic ram, with the pressure being controlled by valve 418. A pneumatically driven tracker system may further employ a wind-induced torsion relief in the form of an excess pressure release valve to reach the same function.

[0054] Modalidades exemplificativas de um conjunto motorizado de fileira de rastreador/trilha de engrenagem vem a ser descritas em seguida tendo como referência as Figuras 15-18. Uma trilha de engrenagem 814 vem a ser acoplada no tubo de torção 831 de um conjunto de rastreador solar 812 e pode ser fixada também junto a uma coluna de apoio 832 do conjunto de rastreador. Mais particularmente, a trilha de engrenagem 814 pode ser fixada junto ao tubo de torção 834 via os conjuntos de mancais de tubo de torção 836 e acoplador 823. Nas modalidades exemplificativas, a caixa de engrenagem 824 apresenta uma embreagem interna (não mostrada) localizada junto a uma saída do conjunto de engrenagem 820, o qual inclui o trilho de engrenagem 814, uma engrenagem de pinhão 815 contendo o eixo mecânico de engrenagem de pinhão 817, e pode incluir um mancal em extremidade de eixo mecânico de engrenagem. O sistema pode apresentar um conjunto de coluna ereta de transmissão de engrenagem contendo um motor de transmissão 821 para acionamento da caixa de engrenagem 824. Um ou mais módulos fotovoltaicos 842 podem ser acoplados junto ao tubo de torção 834 utilizando os consolos de instalação 835.[0054] Exemplary embodiments of a motorized tracker/gear track assembly are described below with reference to Figures 15-18. A gear track 814 is coupled to the torsion tube 831 of a solar tracker assembly 812 and may also be attached to a support column 832 of the tracker assembly. More particularly, gear track 814 may be attached adjacent to torque tube 834 via torque tube bearing assemblies 836 and coupler 823. In exemplary embodiments, gear case 824 has an internal clutch (not shown) located adjacent to it. to an output of the gear assembly 820, which includes the gear rail 814, a pinion gear 815 containing the pinion gear mechanical shaft 817, and may include a gear mechanical shaft end bearing. The system may have an upright gear transmission column assembly containing a transmission motor 821 for driving the gearbox 824. One or more photovoltaic modules 842 may be attached to the torsion tube 834 using installation brackets 835.

[0055] A Fig. 17 apresenta uma vista detalhada da posição de percurso na extremidade da trilha de engrenagem 814 e o engate da engrenagem de pinhão 815. Nas modalidades exemplificativas, os pinos 825 da trilha de engrenagem 814 são posicionados de modo vantajoso junto ou próximos da extremidade da trilha de engrenagem 814 para efetuação de uma parada conforme a engrenagem de pinhão 815 se desloque para o posicionamento alterado dos pinos 825. Conforme pode ser mais bem observado na Fig. 18, a engrenagem de pinhão 815 pode apresentar pinos cumeados centrais 825 e uma engrenagem de pinhão acastelada. Esta disposição tem por vantagem assegurar que a engrenagem de pinhão 815 contate somente os pinos 825 da trilha de engrenagem 814 e não as placas laterais da trilha de engrenagem.[0055] Fig. 17 shows a detailed view of the travel position at the end of the gear track 814 and the engagement of the pinion gear 815. In exemplary embodiments, the pins 825 of the gear track 814 are advantageously positioned at or near the end of the gear track. gear 814 to effect a stop as pinion gear 815 moves to the altered placement of pins 825. As best seen in FIG. 18, the pinion gear 815 may have central ridge pins 825 and a castellated pinion gear. This arrangement has the advantage of ensuring that the pinion gear 815 contacts only the pins 825 of the gear track 814 and not the side plates of the gear track.

[0056] Voltando atenção para as Figuras 19, 22, nas modalidades exemplificativas, um simples rastreador solar motorizado 512 incorpora um dispositivo limitador de torção que pode compreender de um freio de motor 518. Conforme pode ser melhor observado na Fig. 20, um freio de motor de exemplo seria fixado junto a um motor elétrico. O freio de motor 518 pode incluir qualquer combinação adequada de placa de pressão e componentes de disco. Nas modalidades exemplificativas, os componentes internos incluem um disco estacionário 521 bem como um ou mais discos de fricção rotacional 523 apresentando um cubo de roda e eixo mecânico. O freio é liberado eletricamente durante a operação do motor e engatado quando o motor é desenergizado. Uma placa de pressão 525 atua forçando contra os discos e um mecanismo de auto ajuste 527 pode ser provido para ajustar a pressão junto aos discos. Uma alavanca de liberação 529 possibilita a liberação manual da pressão.[0056] Turning attention to Figures 19, 22, in exemplary embodiments, a simple motorized solar tracker 512 incorporates a torque limiter device that can comprise a motor brake 518. As can be best seen in Fig. 20, an example motor brake would be attached to an electric motor. The 518 motor brake can include any suitable combination of pressure plate and disc components. In exemplary embodiments, the internal components include a stationary disk 521 as well as one or more rotational friction disks 523 having a wheel hub and mechanical axle. The brake is electrically released during engine operation and engaged when the engine is de-energized. A pressure plate 525 acts forcing against the disks and a self-adjusting mechanism 527 can be provided to adjust the pressure against the disks. A 529 release lever allows for manual pressure release.

[0057] Nas modalidades exemplificativas, um motor individual pode se localizar junto à cada fileira. Nas modalidades exemplificativas, um sistema de engrenagem que seja capaz de ser acionado bidireccionalmente pode ser acoplado junto a um motor e a um freio de motor 518 em cada fileira. O motor pode apresentar um freio no sistema de motor ou ser ele próprio empregado como um freio. Através de um dimensionamento adequado do motor, do freio e da marcha de câmbios e a deficiência da engrenagem, o motor ou o freio do motor 518 podem atuar como a atenuação da força eólica no sistema. Nas modalidades exemplificativas, o sistema de transmissão compreende de uma caixa de engrenagem bidirecional 514, e o freio de motor 518 se faz localizado junto à entrada da caixa de engrenagem 514. A engrenagem bidirecional pode ser acionada a partir da entrada ou saída da caixa de engrenagem apresentando a capacidade de ser acionada a partir tanto da saída quanto da entrada. Nas modalidades exemplificativas, a engrenagem bidirecional pode consistir de qualquer engrenagem adequada, incluindo sem qualquer restrição, uma engrenagem de dente reto, engrenagem helicoidal, engrenagem planetária, engrenagem helicoidal de marcha lenta com elevada eficiência, correia de transmissão, transmissão em cadeia ou outros tipos de disposições de transmissão bidirecional.[0057] In the exemplary embodiments, an individual engine can be located next to each row. In exemplary embodiments, a gear system that is capable of being driven bidirectionally may be coupled together with a motor and motor brake 518 in each row. The motor may have a brake in the motor system or be used as a brake itself. Through proper motor, brake and gear sizing and gear deficiency, the motor or 518 motor brake can act as the attenuation of the wind force in the system. In exemplary embodiments, the transmission system comprises a bidirectional gear box 514, and the motor brake 518 is located next to the input of the gearbox 514. The bidirectional gear can be driven from the input or output of the gearbox. gear featuring the ability to be driven from both the output and input. In exemplary embodiments, the bidirectional gear may consist of any suitable gear, including without limitation a spur gear, helical gear, planetary gear, high-efficiency helical idle gear, belt drive, chain drive, or other types. of bidirectional transmission arrangements.

[0058] Nas modalidades de freio de motor de exemplo, o torque no tubo de torção 34, aplicado de acordo com a ação pelas forças externas, tais como o vento, vem a ser reduzido pelo câmbio de marchas ou pela engrenagem bidirecional, os quais superam a força do freio do motor. Em seguida, a torção é liberada junto à saída fazendo girar a fileira de rastreador. Nesta modalidade, o freio de motor 518 é configurado para travar o rastreador solar 512 na posição até que venha a ser alcançado um limite de torque pré-ajustado, em cuja oportunidade, o freio do motor desliza. As modalidades exemplificativas podem incorporar um freio mecânico no interior do motor ou ser afixado entre o motor e a transmissão de engrenagem. Caso o próprio motor apresente um freio em separado, conforme mostrado na Fig. 21, então, o motor pode ser dimensionado para a movimentação da disposição de fileiras separadamente a partir da força de soltura da torção requerida para reter a disposição de fileiras.[0058] In the example engine brake arrangements, the torque on the torsion tube 34, applied according to the action by external forces, such as the wind, is reduced by the gearshift or the bidirectional gear, which overcome the engine brake force. Then the twist is released at the outlet by rotating the tracker row. In this embodiment, the motor brake 518 is configured to lock the solar tracker 512 in position until a preset torque limit is reached, at which time the motor brake slips. Exemplary embodiments may incorporate a mechanical brake within the motor or be affixed between the motor and the gear transmission. If the motor itself has a separate brake, as shown in Fig. 21, then the motor can be sized for moving the row arrangement separately from the torque release force required to retain the row arrangement.

[0059] Conforme mostrado na Fig. 21, o freio de motor pode ser do tipo de motor de escova por corrente direta 618 que apresenta lides de entrada de potência, tais como fios de lide 635, provocando curtos para promoverem uma ação de frenagem junto à saída do motor. Caso seja projetado contendo um motor do tipo de escova com corrente direta e dimensionado devidamente com as marchas de câmbio e o torque de deslizamento, o próprio motor pode ser utilizado como uma embreagem corrediça para vir a superar a presença da torção externa. Um motor do tipo de escova DC 618 contendo os seus lides de potência em curtos conjuntos atua sob forma de um freio através do acionamento do motor na forma de um gerador apresentando uma saída em curto, levando a ser difícil o funcionamento do motor. Nas modalidades exemplificativas, o motor do tipo de escova 618 apresenta um comutador interno 631 para reverter periodicamente a direção da corrente e pelo menos uma escova 633 em contato com o comutador para finalizar a comutação.[0059] As shown in Fig. 21, the motor brake may be a direct current brush motor type 618 that has power input leads, such as lead wires 635, causing shorts to promote braking action at the motor output. If designed to contain a brush-type motor with direct current and properly sized with shift gears and slip torque, the motor itself can be used as a slip clutch to overcome the presence of external torsion. A DC 618 brush type motor containing its power leads in short sets acts as a brake by driving the motor in the form of a generator presenting a shorted output, making it difficult for the motor to work. In exemplary embodiments, the brush-type motor 618 has an internal switch 631 for periodically reversing the current direction and at least one brush 633 in contact with the switch to terminate the switch.

[0060] Tem-se a ilustração na Fig. 22 de um diagrama de circuito de exemplo apresentando a incorporação de um motor. A Fig. 22 apresenta um método de exemplo de curto na saída de um motor, aonde nesta modalidade de exemplo, o motor de escova 618 atua na forma de um gerador de saída em curto. O componente Portão-H aciona o motor, e o curto na saída do motor pode ser realizado via o relé 619. Quando isto acontece, o motor de escova 618 atua como um gerador com carga total, sendo dificultada a transmissão passando a atuar como um freio junto ao sistema de rastreador solar. O motor 618 pode incorporar um freio 637, o qual pode consistir de um freio eletromagnético do tipo de acionamento negativo. Deve de ser observado que um freio de motor pode ser incorporado em qualquer das variedades de conjuntos de rastreadores solares, incluindo sem qualquer restrição, um sistema simples motorizado individualmente, um sistema acionado por engrenagem bidirecional ou de múltiplos estágios. Quando uma força externa provoca um nível de torção junto ao sistema de transmissão para exceder o limite pré-estabelecido, o freio do motor é superado e facilita o acionamento sobressalente do sistema de transmissão.[0060] There is the illustration in Fig. 22 of an example circuit diagram showing the embodiment of a motor. Fig. 22 presents an example method of shorting the output of a motor, where in this example mode, the brush motor 618 acts as a shorted output generator. The H-Gate component drives the motor, and the short on the motor output can be performed via relay 619. When this happens, the brush motor 618 acts as a generator with full load, making the transmission difficult, starting to act as a brake next to the solar tracker system. Motor 618 may incorporate a brake 637, which may consist of a negative actuation type electromagnetic brake. It should be noted that a motor brake can be incorporated into any of a variety of solar tracker assemblies, including without restriction a simple individually motorized system, a bi-directional gear driven system or a multi-stage system. When an external force causes a level of torsion along the transmission system to exceed the pre-established limit, the engine brake is overcome and facilitates the spare drive of the transmission system.

[0061] Voltando atenção as Figuras 23A-23D, tem-se a descrição de uma modalidade de exemplo de um conjunto de batente de mancal 70. Um conjunto de batente de mancal de exemplo 70 consiste de um compartimento de mancal 72, um mancal corrediço seco 74 e um bloco de batente giratório interno 76. A Fig. 23B descreve o bloco de batente 76 engatado junto a uma lateral de seu limite de rotação, ou seja, uma posição de parada extrema. A Fig. 23C apresenta o bloco de batente 76 na posição intermediária, ou seja, na parte intermediária da movimentação rotacional viabilizada. A Fig. 23D apresenta o bloco de batente 76 junto a posição de parada na extremidade oposta da Fig. 23B. Os conjuntos de parada de mancal podem ser posicionados junto à cada coluna e podem ser fixados junto ao tubo de torção 34. Os conjuntos de batente de mancal 70 proporcionam vantajosamente com a tripla função de dar suporte a fileira de rastreador solar, proporcionando com um mancal aonde a fileira possa vir a rotacionar, e, conforme discutido em detalhes neste documento, e funcionar como batentes mecânicos junto às posições rotacionais máximas dos rastreadores. O compartimento pode ser revestido com um revestimento de baixa fricção para prevenção contra ocorrências de derrapagem ou agarramento junto aos mancais de movimentação retardada.[0061] Turning attention to Figures 23A-23D, there is a description of an example embodiment of a bearing stop assembly 70. An example bearing stop assembly 70 consists of a bearing housing 72, a sliding bearing section 74 and an internal rotatable stop block 76. Fig. 23B depicts stop block 76 engaged along one side of its rotation limit, i.e., an extreme stop position. Fig. 23C shows the stop block 76 in the intermediate position, that is, in the intermediate part of the rotational movement made possible. Fig. 23D shows the stop block 76 near the stop position at the opposite end of Fig. 23B. The bearing stop assemblies can be positioned adjacent to each column and can be attached to the torque tube 34. The bearing stop assemblies 70 advantageously provide the triple function of supporting the solar tracker row, providing with a bearing where the row can rotate, and, as discussed in detail in this document, and function as mechanical stops along the maximum rotational positions of the trackers. The housing can be lined with a low-friction coating to prevent slipping or snagging around slow-moving bearings.

[0062] As Figuras 24A-24C ilustram outras modalidades exemplificativas de um conjunto de batente de mancal de rastreador 170 com aterramento integral. Um conjunto de exemplo 170 compreende de um compartimento de mancal 172, um pino e rodas de mancal de rolete 173, um revestimento de bucha em metade do topo corrediço seco 174 e um bloco de batente girando internamente 176. De modo vantajoso, este modelo pode proporcionar com melhor desempenho nos ambientes empoeirados e proporcionar também com um trajeto de aterramento eletricamente condutivo continuamente, eliminando a necessidade por um fio de aterragem externo vindo a aglutinar eletricamente o tubo de torção com a coluna.[0062] Figures 24A-24C illustrate other exemplary embodiments of a tracker bearing stop assembly 170 with integral grounding. An exemplary assembly 170 comprises a bearing housing 172, a pin and roller bearing wheels 173, a dry sliding top half bushing liner 174, and an internally rotating stop block 176. Advantageously, this model can provide better performance in dusty environments and also provide a continuously electrically conductive ground path, eliminating the need for an external ground wire to electrically bond the torque tube to the column.

[0063] Com referência novamente a Fig. 23A, uma modalidade de exemplo de um conjunto de batente de mancal 70 pode ser observada instalada plenamente na aplicação de rastreador solar aonde o rastreador solar 12 apresenta módulos fotovoltaicos 42 instalados junto ao tubo de torção 34 contendo consolos de instalação em módulo especial. Um consolo adicional pode ser providenciado para dar condições a conexão de um amortecedor a ser conectado entre o tubo de torção 34 e a coluna de apoio 32 do rastreador. Um amortecedor pode ser incorporado junto à transmissão de engrenagem para controlar a taxa de rotação do rastreador durante um eventual torque excessivo. Quando a torção é aliviada através de dar-se condições a que o sistema gire, a velocidade pela qual é dada condição para a fileira se movimentar pode ser controlada pela fricção de deslizamento da embreagem, ou através de um amortecedor externo ou de ambos.[0063] With reference again to Fig. 23A, an example embodiment of a bearing stop assembly 70 can be seen fully installed in the solar tracker application where the solar tracker 12 has photovoltaic modules 42 installed next to the torsion tube 34 containing installation brackets in a special module. An additional bracket can be provided to enable the connection of a damper to be connected between the torsion tube 34 and the support column 32 of the tracker. A damper can be incorporated alongside the gear drive to control the crawler's rotation rate during eventual excessive torque. When the torsion is relieved by allowing the system to rotate, the speed at which the row is allowed to move can be controlled by the sliding friction of the clutch, or through an external damper, or both.

[0064] Nas modalidades exemplificativas, o conjunto de batente de mancal 70 vem a ser conectado junto a um consolo-U 78 conectando-se a uma coluna de viga-I 80. Conforme mostrado, o conjunto de batente de mancal 70 é instalado junto a um tubo de torção octogonal 34 de exemplo, de modo que o tubo de torção funcione através da parte central do conjunto de batente de mancal. Deve ser observado que o tubo de torção pode consistir de qualquer formato em seção transversal incluindo sem qualquer limite a formatos circulares, redondos, ovais, quadrados, retangulares, triangulares ou pentagonais, hexagonais, e octogonais. O bloco de batente 76 no conjunto de batente de mancal 70 pode ser configurado na forma de um anel em conformidade com o formato da parte externa do tubo de torção 34 de modo a ser retificado na parte externa do tubo e girar com o tubo.[0064] In exemplary embodiments, the bearing stop assembly 70 is connected together with a U-brace 78 connecting to an I-beam column 80. As shown, the bearing stop set 70 is installed together to an example octagonal torque tube 34, so that the torque tube runs through the center portion of the bearing stop assembly. It should be noted that the torque tube may consist of any shape in cross section including without limitation circular, round, oval, square, rectangular, triangular or pentagonal, hexagonal, and octagonal. The stop block 76 in the bearing stop assembly 70 can be shaped into a ring to conform to the shape of the outside of the torque tube 34 so as to be ground on the outside of the tube and rotate with the tube.

[0065] Nas modalidades exemplificativas, o mancal corrediço-seco 74 se ajusta também com o formato da parte externa do tubo de torção 34 e gira com o tubo. Conforme mostrado na Fig. 23A, o mancal corrediço seco 74 pode ser octogonal junto à parte interna e redonda na externa. O formato externo redondo do mancal corrediço seco 74 desliza sobre o formato interno redondo do compartimento de mancal 72. Esta interface da superfície externa do mancal corrediço seco 74 e a superfície interna do compartimento de mancal 72 formam a superfície de mancal. Nas modalidades exemplificativas, a superfície de mancal do compartimento de mancal 72 pode ser revestida com um revestimento de baixa fricção para reduzir a fricção no mancal. O mancal corrediço seco 74 é formado, tipicamente, a partir de material polimérico e pode incorporar também agentes de redução de fricção na sua composição para reduzir a fricção. Quando o tubo de torção 34 é girado para os seus limites mecânicos, o bloco de batente 76 se engata com o compartimento de mancal para eliminar a rotação adicional do tubo de torção 34. Ocorrem, portanto, duas posições de parada rotacional extremas criadas pelo bloco de batente 76.[0065] In the exemplary embodiments, the dry sliding bearing 74 also adjusts to the shape of the external part of the torsion tube 34 and rotates with the tube. As shown in Fig. 23A, the dry slide bearing 74 may be octagonal on the inside and round on the outside. The round outer shape of the dry sliding bearing 74 slides over the round inner shape of the bearing housing 72. This interface of the outer surface of the dry sliding bearing 74 and the inner surface of the bearing housing 72 forms the bearing surface. In exemplary embodiments, the bearing surface of bearing housing 72 may be coated with a low friction coating to reduce bearing friction. The dry slide bearing 74 is typically formed from polymeric material and may also incorporate friction reducing agents into its composition to reduce friction. When the torque tube 34 is rotated to its mechanical limits, the stop block 76 engages with the bearing housing to eliminate further rotation of the torque tube 34. There are therefore two extreme rotational stop positions created by the block stop 76.

[0100] Em funcionamento, tem-se que o vento induz um momento de articulação MH junto ao sistema mecânico acionado por engrenagem. Com referência as Figuras de 1 a 5 e outras modalidades ilustrativas, a embreagem pode ser pré-ajustada para deslizar por uma fração do torque de momento de articulação induzida máxima. Quando o momento de articulação HM induzido pelo vento atinge o valor limite de torque pré-ajustado, a fricção da embreagem 18 junto aos filamentos 26 é superada ocorrendo o deslizamento da embreagem 18. De fato, a embreagem 18 atua como uma válvula de alívio de pressão para o momento de articulação MH induzido pelo vento, liberando de modo vantajoso o torque junto à unidade mecânica acionada pela engrenagem 12. Com o nível de torque suficiente para deslizar a embreagem, uma fileira de unidades mecânicas acionadas por engrenagem 12 pode girar para fora de posição e para dentro de uma posição de momento de articulação inferior.[0100] In operation, the wind induces a moment of articulation MH next to the mechanical system driven by gear. With reference to Figures 1 through 5 and other illustrative embodiments, the clutch can be preset to slip for a fraction of the maximum induced pivot moment torque. When the wind-induced pivot moment HM reaches the pre-set torque limit value, the friction of the clutch 18 together with the filaments 26 is overcome, and the clutch 18 slips. pressure for the wind-induced pivot moment MH, advantageously releasing torque together with the mechanical unit driven by gear 12. With sufficient torque level to slip the clutch, a row of mechanical units driven by gear 12 can swing out position and into a lower pivot moment position.

[0101] Quando a torção exercida externamente junto à saída do sistema de transmissão de engrenagem (a disposição de fileiras de coletores) vem a exceder um limite pré-ajustado, o dispositivo de limitação de torque dá condições a que a disposição de fileiras se movimente para uma nova posição até que a força tenha caído para abaixo do limite de torção ou que a disposição de fileiras tenha atingido os seus limites mecânicos. No caso aonde a torção exercida a partir da entrada exceda o limite de torção pré-ajustado junto à disposição, o dispositivo de limitação de torção desacopla a força de entrada em excesso e dá condições da entrada se movimentar sem afetar a movimentação da disposição de fileiras. Conforme discutido em maiores detalhes neste documento, isto pode ser usado para sincronizar as fileiras encadeadas quando acionadas de encontro a um batente mecânico, ou utilizadas quando de ocorrências naturais, tais como deslocamentos de neve ou de areia impedindo a movimentação da disposição de fileiras. Neste caso torna-se vantajoso se desacoplar as forças de transmissão ingressando com o limitador de torção e retendo o posicionamento das saídas da disposição de fileiras.[0101] When the torsion exerted externally at the output of the gear transmission system (the arrangement of rows of collectors) exceeds a pre-set limit, the torque limitation device provides conditions for the arrangement of rows to move to a new position until the force has dropped below the torsion limit or the row arrangement has reached its mechanical limits. In the case where the twist exerted from the inlet exceeds the pre-set torsion limit together with the arrangement, the twist limiting device decouples the excess inlet force and enables the inlet to move without affecting the movement of the row arrangement. . As discussed in greater detail in this document, this can be used to synchronize chained rows when driven against a mechanical stop, or used when natural occurrences such as snow or sand shifts prevent movement of the row arrangement. In this case, it is advantageous to decouple the transmission forces entering with the torsion limiter and retaining the positioning of the row arrangement outputs.

[0102] Nas modalidades exemplificativas, quando as forças da velocidade do vento excedem o torque requerido para deslizar a embreagem no trem de transmissão, então a disposição solar ou a unidade mecânica de acionamento de engrenagem 12 gira para uma outra posição. Caso este torque em excesso prossiga pela ação do vento, então, cada unidade mecânica 12 e disposição de fileiras 50 de unidades se movimenta para o seu ângulo de rotação 54 máximo, um ângulo rotacional extremo aonde pode haver resistência quanto a força de torção diante de múltiplas localizações junto ao tubo de torção 34. A fileira de unidades mecânicas 17 pode ser girada pelo vento até que seja alcançado o ângulo de parada máximo.[0102] In exemplary embodiments, when wind speed forces exceed the torque required to slip the clutch in the drive train, then the solar array or the mechanical gear drive unit 12 rotates to another position. If this excess torque is carried on by the wind, then each mechanical unit 12 and array 50 of units moves to its maximum angle of rotation 54, an extreme rotational angle where there can be resistance to torsional force in front of multiple locations adjacent to the torque tube 34. The row of mechanical units 17 can be rotated by the wind until the maximum stopping angle is reached.

[0103] Nas modalidades exemplificativas, o sistema pode atingir os batentes mecânicos 59 em cada fileira de unidades mecânicas 12, a cada vez que ocorra a movimentação da fileira para uma posição extrema durante o funcionamento normal. Dando condições a que as forças externas rotacionem a fileira de rastreadores solares enquanto acionando as outras fileiras dos rastreadores solares dando condições a que cada fileira atinge a sua posição limite máximo até que todas as fileiras dos rastreadores solares se apresentem alinhadas. De modo vantajoso, isto assegura o alinhamento de todas as fileiras de unidades 12 duas vezes ao dia no evento de que o vento movimente uma fileira. Isto assegura que todas as fileiras sejam exatamente sincronizadas pelo menos uma vez ao dia. Diante da efetivação de um novo projeto, as fileiras do rastreador podem ser apontadas para todas as direções, porém após haver a calibração, as fileiras devem estar completamente sincronizadas. Deve ser observado que em um sistema de rastreador solar encadeado, a embreagem 18 pode atuar independentemente junto à cada fileira de rastreador. Isto ocorre devido que ao se ter um sistema encadeado com acionamento sobressalente tendo de fazer a transmissão sobressalente junto à todas as fileiras de rastreadores, o mesmo pode não reagir devidamente para dar proteção a cada fileira quando a força do vento vem a agir individualmente junto à cada fileira.[0103] In exemplary embodiments, the system can reach the mechanical stops 59 in each row of mechanical units 12, each time the row is moved to an extreme position during normal operation. Allowing external forces to rotate the row of solar trackers while activating the other rows of solar trackers giving conditions for each row to reach its maximum limit position until all rows of solar trackers are aligned. Advantageously, this ensures alignment of all rows of units 12 twice a day in the event that the wind moves a row. This ensures that all rows are exactly synchronized at least once a day. When carrying out a new project, the rows of the tracker can be pointed in all directions, but after calibration, the rows must be completely synchronized. It should be noted that in a chained solar tracker system, the clutch 18 can act independently along each tracker row. This is due to the fact that having a chained system with a spare drive having to carry out the spare transmission along all the rows of trackers, it may not react properly to protect each row when the wind force comes to act individually along the each row.

[0104] Nas modalidades exemplificativas, a velocidade rotacional pode ser regulada pela força de deslizamento de embreagem. De modo vantajoso, a embreagem 18 pode desacoplar as cargas dinâmicas junto ao sistema pela eliminação da mola no sistema, reduzindo de modo significativo as cargas projetadas. Alternativamente, os amortecedores 58 podem ser providos para retardar a movimentação do rastreador. Pode ser feita resistência ao batente de ângulo máximo não somente pela trilha de engrenagem, mas pelos amortecedores junto à trilha de engrenagem ou batentes 58 na extremidade das fileiras das unidades mecânicas 12, compartilhando-se assim a carga de torção da trilha de engrenagem 60 e distribuindo-se a carga de torção através de múltiplos pontos junto ao tubo de torção 34. Os amortecedores 58 podem servir como componentes de tarefa dupla, como batentes junto à extremidade da fileira, ou como amortecedores junto a qualquer localização aonde podem ser projetados para atenderem a regulação da velocidade de reação de liberação torcional e oferecerem resistência as cargas de momento de articulação.[0104] In the exemplary embodiments, the rotational speed can be regulated by the clutch slip force. Advantageously, clutch 18 can decouple dynamic loads within the system by eliminating the spring in the system, significantly reducing design loads. Alternatively, dampers 58 can be provided to slow down the tracker's movement. Maximum angle stop resistance can be made not only by the gear track, but by the dampers adjacent to the gear track or stops 58 at the end of the rows of the mechanical units 12, thus sharing the torsional load of the gear track 60 and distributing the torsional load across multiple points along the torsion tube 34. The dampers 58 can serve as dual-duty components, as end-of-row stops, or as dampers along any location they may be designed to serve. the regulation of torsional release reaction velocity and resisting pivotal moment loads.

[0105] Vantajosamente, as modalidades exemplificativas reduzem o momento de articulação máxima, eliminando a carga dinâmica, e dando condições a que sistemas mecânicos acionados por engrenagem resistam as forças de momento de articulação junto aos múltiplos pontos sobre a fileira ao invés de junto a um ponto único. Tipicamente, tem-se que as forças de momento de articulação se apresentam maiores diante de ângulos de inclinação menores e reduzem diante da disposição de fileiras aonde os ângulos de inclinação aumentam. Nas modalidades exemplificativas, diante das posições de batente verticais extremas, a força de momento de articulação máxima será menor do que diante de ângulos de rotação pequenos e ocorrerá somente diante de batentes mecânicas junto a faixa de extremos de movimentação. Pode haver mais resistência ao momento de articulação total além do que somente perante a engrenagem central. A faixa de batentes mecânicos de movimento pode ser colocada em qualquer localização junto à disposição de fileiras, tipicamente, diante dos suportes verticais distribuídos, para atendimento na resistência do carregamento de momento de articulação, minimizando assim as cargas de torção junto a qualquer ponto simples no sistema.[0105] Advantageously, the exemplary embodiments reduce the maximum pivot moment, eliminating the dynamic load, and giving conditions for gear-driven mechanical systems to resist the pivot moment forces along the multiple points on the row instead of along one single point. Typically, the forces of articulation moment are greater with smaller inclination angles and reduced with row arrangement where the inclination angles increase. In the exemplary modalities, in front of the extreme vertical stop positions, the maximum pivot moment force will be smaller than in front of small rotation angles and will only occur in front of mechanical stops close to the range of movement extremes. There may be more resistance to the total pivot moment than just the center gear. The range of mechanical movement stops can be placed at any location along the row arrangement, typically in front of distributed vertical supports, to meet pivotal moment loading resistance, thus minimizing torsional loads along any single point in the system.

[0106] Com referência novamente as Figuras 1 e 3, o momento de articulação máxima pode compreender de x pés libras, e a embreagem 18 desliza em torno de x/4 pés libras. Consequentemente, o tubo de torção 34 necessita somente de resistir a uma carga máxima de x/4 pés libras junto à transmissão de engrenagem 16 antes de haver o deslizamento da embreagem 18. Nesta modalidade de exemplo, junto ao ângulo de rotação máximo 54, o momento de articulação máximo se dá em torno de x pés libras, a engrenagem resiste x/2 pés libras e os batentes localizados junto às extremidades do rastreador devem resistir a x/4 pés libras de modo que a carga de torção máxima no tubo 34 seja de x/4 pés libras. Os valores de torção máxima devem ser provavelmente dobrados em cada componente sem o emprego vantajoso das modalidades exemplificativas da embreagem e dos múltiplos batentes. Esses valores podem ser reduzidos ainda mais por meio de dar-se condições a que ocorra a liberação da torção para valores inferiores e utilizando-se mais batentes do que somente junto às extremidades da disposição de fileiras, tais como para cada coluna.[0106] With reference again to Figures 1 and 3, the maximum pivot moment can comprise x feet pounds, and clutch 18 slips around x/4 feet pounds. Consequently, the torque tube 34 need only withstand a maximum load of x/4 ft. pounds at the gear drive 16 before clutch 18 slips. In this exemplary embodiment, at the maximum angle of rotation 54, the maximum pivot moment is about x feet pounds, the gear resists x/2 feet pounds, and the stops located near the ends of the tracker must withstand x/4 feet pounds so that the maximum torsional load on tube 34 is x/4 foot pounds. Maximum torque values should probably be doubled on each component without advantageously employing exemplary clutch and multistop embodiments. These values can be further reduced by allowing for the release of torsion to occur at lower values and by using more stops than just near the ends of the row arrangement, such as for each column.

[0107] Nas modalidades exemplificativas, a linha de transmissão e a trilha de engrenagem não poderiam ver uma trilha de engrenagem 14 parando a força advinda do motor 15. Consequentemente, a trilha de engrenagem e a linha de transmissão podem apresentar uma construção mais minimizada. Mais ainda, os sistemas de exemplos necessitam não somente de serem construídos para observarem o movimento restringido a faixa de movimentação de cada dia e como podem vir a ser incorporados para proteção contra percurso excessivo junto ao limitador de torção. Os amortecedores 38 e a trilha de engrenagem 14 podem ser projetados otimizadamente e implementados para toda a faixa de implementação. Não é necessária uma tolerância extra para a faixa de movimentação além daquela referente a faixa diária de movimentação.[0107] In exemplary embodiments, the transmission line and the gear track could not see a gear track 14 stopping the force coming from the motor 15. Consequently, the gear track and the transmission line can have a more minimized construction. Furthermore, example systems not only need to be built to observe movement restricted to each day's range of motion, but may also be incorporated to protect against excessive travel along with the torque limiter. The dampers 38 and the gear track 14 can be optimally designed and implemented for the entire range of implementation. No extra allowance is required for the movement range beyond that for the daily movement range.

[0108] De forma vantajosa, nas modalidades exemplificativas, caso uma fileira de unidades mecânicas 12 apresente uma ligação mecânica, ela não irá influenciar o restante do sistema 10. Isto pode ser útil para efetuação de autodiagnósticos quanto a existência de problemas de ligação junto à fileira de rastreador. Caso as fileiras externas se movimentem para um ângulo extremo a partir do vento, então elas podem atuar como bloqueadores do vento junto às fileiras internas. Devido as forças de soerguimento, arrasto e momento de articulação ocorrerem em combinação com o sistema e cada uma dessas cargas poderem apresentar picos em diferenciadas posições de ângulos rotacionais específicos, pode se tornar vantajoso se dar condições a que uma fileira de unidades mecânicas se movimentem junto a uma posição de ângulo mais extremo antes de vir a ocorrer a condição de força de soerguimento máximo. Caso isto seja confiavelmente realizado via os limitadores de torção discutidos neste relatório, então o valor de modelo de fundação para soerguimento máximo será menor e portanto o tamanho e/ou a profundidade requeridas para a fundação do sistema podem ser reduzidas para oferecimento de resistência à força de soerguimento inferior.[0108] Advantageously, in the exemplary embodiments, if a row of mechanical units 12 has a mechanical connection, it will not influence the rest of the system 10. This can be useful for carrying out self-diagnostics regarding the existence of connection problems with the tracker row. If the outer rows move to an extreme angle from the wind, then they can act as a wind block along with the inner rows. Due to the lifting forces, drag and articulation moment occurring in combination with the system and each of these loads can present peaks in different positions of specific rotational angles, it can become advantageous to provide conditions for a row of mechanical units to move together to a more extreme angle position before the maximum lift force condition occurs. If this is reliably accomplished via the torsion limiters discussed in this report, then the foundation model value for maximum uplift will be less and therefore the size and/or depth required for the system foundation can be reduced to provide strength resistance. lower uplift.

[0109] Os requisitos de resistência torcional podem ser menores uma vez que pode ser oferecida resistência diante de múltiplos pontos e não diante do ângulo rotacional máximo para o momento de articulação de pico. O pico da força de arrasto pode não ser alterado uma vez que o sistema tipicamente vem a ser projetado para a posição angular rotacional extrema no caso dos rastreadores solares horizontais, podendo ser rebaixado em outras geometrias de rastreador solar. Essas reduções de força equacionam as reduções nos requisitos estruturais dos sistemas mecânicos. Uma redução no material estrutural equaciona, tipicamente, substanciais economias de custo de material e pode também equacionar economias de mão-de-obra, reduzindo portanto o custo total do sistema instalado.[0109] The torsional strength requirements may be lower since resistance can be offered in front of multiple points and not in front of the maximum rotational angle for the peak pivot moment. The peak drag force may not change as the system typically comes to be designed for the extreme rotational angular position in the case of horizontal solar trackers and may be downgraded in other solar tracker geometries. These strength reductions equate to reductions in the structural requirements of mechanical systems. A reduction in structural material typically equates to substantial material cost savings and may also equate to labor savings, thereby reducing the total cost of the installed system.

[0110] Desse modo deve ser observado que são providos dispositivos, sistemas e métodos limitadores de torção incorporados aos sistemas, tais como rastreadores solares. Apesar de os sistemas, dispositivos e métodos terem sido descritos em termos de modalidades exemplificativas, deve ser entendido que o relatório descritivo não necessita ser limitado as modalidades descritas. Muito embora modalidades ilustradas tenham sido descritas acima, deve ser evidente aos especialistas da área que diversas mudanças e modificações podem ser efetuadas sem o desvio deste relatório descritivo.[0110] Thus, it should be noted that devices, systems and torsion limiting methods incorporated into the systems, such as solar trackers, are provided. Although the systems, devices and methods have been described in terms of exemplary embodiments, it should be understood that the specification need not be limited to the described embodiments. Although illustrated embodiments have been described above, it should be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be effected without deviating from this specification.

[0111] Deve ser observado que quaisquer das configurações e componentes especializados ou compostos químicos anteriores podem ser empregados de forma intercambiável com quaisquer dos sistemas de modalidades anteriores. Tem-se a pretensão de se vir a abranger diversas modificações e disposições similares incluídas dentro do espírito e âmbito das reivindicações, o âmbito das mesmas devendo estar de acordo com a interpretação de maior abrangência de modo a incluir todos tipos de modificações e estruturas similares. O presente relatório descritivo inclui quaisquer e todas modalidades das reivindicações vindas a seguir que se insiram dentro do verdadeiro espírito e âmbito do relatório descritivo.[0111] It should be noted that any of the foregoing configurations and specialized components or chemical compounds may be employed interchangeably with any of the foregoing embodiment systems. It is intended to cover various modifications and similar provisions included within the spirit and scope of the claims, the scope of which must be in accordance with the broader interpretation in order to include all types of modifications and similar structures. The present specification includes any and all embodiments of the claims hereafter that fall within the true spirit and scope of the specification.

Claims (17)

1. Conjunto de rastreador solar, caracterizado pelo fato de que compreende: uma coluna de suporte (32); um ou mais tubos de torque ou vigas de torção (34) conectada à coluna de suporte; um mecanismo de instalação fixado a um ou mais tubos de torque ou vigas de torção; um sistema de acionamento conectado a um ou mais tubos de torque ou vigas de torção; e um limitador de torque conectado a uma saída do sistema de acionamento; em que quando uma força de um momento de articulação provoca um nível de torque no sistema de acionamento exceder o limite predefinido, o limitador de torque facilita passivamente o movimento rotacional do conjunto de rastreador solar na direção do torque, permitindo assim que a força de momento de articulação rotacionem o conjunto de rastreador solar ao redor de um eixo de pivô para uma posição inferior do momento de articulação.1. Solar tracker assembly, characterized in that it comprises: a support column (32); one or more torque tubes or torsion beams (34) connected to the support column; an installation mechanism attached to one or more torque tubes or torsion beams; a drive system connected to one or more torque tubes or torque beams; and a torque limiter connected to an output of the drive system; wherein when a pivot moment force causes a torque level in the drive system to exceed a preset limit, the torque limiter passively facilitates rotational movement of the sun tracker assembly in the direction of the torque, thereby allowing the moment force to pivots rotate the solar tracker assembly about a pivot axis to a lower position than the pivot moment. 2. Conjunto de rastreador solar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a movimentação na direção do torque desacopla o excesso de torque de modo que a força externa é liberada e o nível de torção no conjunto de rastreador solar é reduzido.2. Solar tracker assembly, according to claim 1, characterized in that the movement in the direction of the torque decouples the excess torque so that the external force is released and the level of torsion in the solar tracker assembly is reduced . 3. Conjunto de rastreador solar, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a movimentação na direção do torque compreende a movimentação do conjunto de rastreador solar a partir de uma primeira posição rotacional para pelo menos uma segunda posição rotacional.3. Solar tracker assembly according to claim 2, characterized in that the movement in the direction of the torque comprises moving the solar tracker assembly from a first rotational position to at least a second rotational position. 4. Conjunto de rastreador solar, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um ou mais batentes mecânicos conectados a coluna de suporte (32), os batentes mecânicos sendo localizados na posição rotacional máxima do rastreador solar; em que o conjunto de rastreador solar atinge uma posição de batente máximo na pelo menos uma segunda posição rotacional.4. Solar tracker assembly, according to claim 3, characterized in that it additionally comprises one or more mechanical stops connected to the support column (32), the mechanical stops being located in the maximum rotational position of the solar tracker; wherein the solar tracker assembly reaches a maximum stop position at the at least a second rotational position. 5. Conjunto de rastreador solar, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o conjunto de rastreador solar é restringido em suas posições rotacionais máximas em múltiplas localizações distribuídas ao longo de uma estrutura torcional de resistência do conjunto de rastreador solar.5. Solar tracker assembly according to claim 3, characterized in that the solar tracker assembly is constrained in their maximum rotational positions at multiple locations distributed along a torsional structure of resistance of the solar tracker assembly. 6. Conjunto de rastreador solar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de rastreador solar compreende uma pluralidade de colunas de suporte para suportar uma fileira de rastreador e compreende adicionalmente uma parada em cada coluna de suporte.6. Solar tracker assembly according to claim 1, characterized in that the solar tracker assembly comprises a plurality of support columns for supporting a row of trackers and further comprises a stop on each support column. 7. Conjunto de rastreador solar, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os batentes limitam o torque na coluna de suporte quando cada rastreador na fileira atinge sua posição rotacional máxima.7. Solar tracker assembly, according to claim 6, characterized in that the stops limit the torque on the support column when each tracker in the row reaches its maximum rotational position. 8. Conjunto de rastreador solar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de acionamento compreende um conjunto de engrenagem compreendendo pelo menos uma roda de engrenagem.8. Solar tracker assembly, according to claim 1, characterized in that the drive system comprises a gear assembly comprising at least one gear wheel. 9. Conjunto de rastreador solar, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o conjunto de engrenagem compreende uma caixa de engrenagem unidirecional e o limitador de torque é uma embreagem de limitação de torque contida dentro da caixa de engrenagem.9. Solar tracker set according to claim 8, characterized in that the gear set comprises a unidirectional gear box and the torque limiter is a torque limiting clutch contained within the gear box. 10. Conjunto de rastreador solar, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o conjunto de engrenagem compreende um acoplamento por fricção engatando a roda de engrenagem e o limitador de torque é localizado no acoplamento por fricção.10. Solar tracker assembly according to claim 8, characterized in that the gear assembly comprises a friction coupling engaging the gear wheel and the torque limiter is located in the friction coupling. 11. Conjunto de rastreador solar, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o limitador de torque está localizado na saída do primeiro estágio de engrenagens do conjunto de engrenagens.11. Solar tracker set according to claim 8, characterized in that the torque limiter is located at the output of the first gear stage of the gear set. 12. Conjunto de rastreador solar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de rastreador solar consiste de um rastreador encadeado empurra/puxa e o limitador de torque é um dispositivo deslizante linear.12. Solar tracker assembly according to claim 1, characterized in that the solar tracker assembly consists of a push/pull chained tracker and the torque limiter is a linear sliding device. 13. Conjunto de rastreador solar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de rastreador solar inclui um sistema hidráulico e o limitador de torque é uma válvula de liberação de pressão.13. Solar tracker set according to claim 1, characterized in that the solar tracker set includes a hydraulic system and the torque limiter is a pressure release valve. 14. Conjunto de rastreador solar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um amortecedor para controlar a liberação da força torcional e retardar a movimentação do conjunto de rastreador solar.14. Solar tracker set according to claim 1, characterized in that it additionally comprises a damper to control the release of torsional force and slow down the movement of the solar tracker set. 15. Conjunto de rastreador solar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o um ou mais tubos de torque ou viga de torção são configurados com um centro de gravidade balanceado de modo que um ou mais dos tubos de torque ou vigas de torção rodam ao redor do centro de gravidade balanceado.15. Solar tracker assembly according to claim 1, characterized in that the one or more torque tubes or torsion beam are configured with a balanced center of gravity so that one or more of the torque tubes or beams of torsion rotate around the balanced center of gravity. 16. Conjunto de rastreador solar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de rastreador solar compreende uma pluralidade de colunas de suporte suportando uma pluralidade de fileiras de rastreadores solares; em que quando há uma obstrução obstruindo uma ou mais fileiras de rastreadores solares, o limitador de torque para o movimento rotacional da fileira obstruída enquanto permite que a fileiras não obstruídas continuem a rotacionar para rastrear o sol.16. The solar tracker assembly of claim 1, characterized in that the solar tracker assembly comprises a plurality of support columns supporting a plurality of rows of solar trackers; wherein when there is an obstruction obstructing one or more rows of sun trackers, the torque limiter stops rotational movement of the obstructed row while allowing the unobstructed rows to continue to rotate to track the sun. 17. Conjunto de rastreador solar, caracterizado pelo fato de que compreende: uma coluna de suporte; ou mais tubos de torque ou vigas de torção conectadas à coluna de suporte; mecanismo de montagem fixado ao um ou mais tubos de torque ou vigas de torção; um sistema de acionamento conectado ao um ou mais tubos de torque ou vigas de torção, o sistema de acionamento compreendendo uma caixa de engrenagem bidirecional tendo uma entrada e uma saída; e freio motor localizado na entrada da caixa de engrenagem bidirecional; em que quando uma força de momento de articulação provoca um nível de torque ao sistema de acionamento exceder um limite predeterminado, o freio motor desliza para facilitar o acionamento reverso do sistema de acionamento, assim permitindo a força de momento de articulação rotacionar o conjunto de rastreadores solares para uma posição de momento de articulação inferior.17. Solar tracker assembly, characterized in that it comprises: a support column; or more torque tubes or torsion beams connected to the support column; mounting mechanism attached to one or more torque tubes or torsion beams; a drive system connected to the one or more torque tubes or torsion beams, the drive system comprising a bidirectional gearbox having an inlet and an outlet; and engine brake located at the input of the bidirectional gearbox; wherein when a pivot moment force causes a torque level to the drive system to exceed a predetermined limit, the engine brake slips to facilitate reverse drive of the drive system, thus allowing the pivot moment force to rotate the tracker assembly solar panels to a lower pivot moment position.
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